Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности
Разработана расчетная схема, которая комплексно учитывает размеры очистных выработок, параметры зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности. Приведен анализ зависимости параметров верхней границы зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности от...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Розробка родовищ |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104659 |
| 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: | Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности / М.В. Филатьев, Н.И. Антощенко, Р.Л. Гасюк, С.В. Пыжов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 375-382. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-104659 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Филатьев, М.В. Антощенко, Н.И. Гасюк, Р.Л. Пыжов, С.В. 2016-07-13T10:10:21Z 2016-07-13T10:10:21Z 2015 Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности / М.В. Филатьев, Н.И. Антощенко, Р.Л. Гасюк, С.В. Пыжов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 375-382. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2415-3435 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104659 622.834 Разработана расчетная схема, которая комплексно учитывает размеры очистных выработок, параметры зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности. Приведен анализ зависимости параметров верхней границы зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности от развития очистных работ. Розроблена розрахункова схема, яка комплексно враховує розміри очисних виробок, параметри зони повних зрушень підроблених порід і мульди на земній поверхні. Наведено аналіз залежності параметрів верхньої межі зони повних зрушень підроблених порід і мульди на земній поверхні від розвитку очисних робіт. The calculation scheme that takes into account the sizes of stopping workings, the parameters of overall displacements of mined-out rocks and trough on surface area is developed. The analysis of dependence of parameters of upper limit of overall displacement zone of mined-out rocks and trough on surface on stopping operation advance is presented. ru УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України Розробка родовищ Геомеханіка Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности Узагальнена схема зрушення підроблених вугільними пластами порід і земної поверхні Scheme generalized displacement undermined by coal beds rocks and earth surface Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности |
| spellingShingle |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности Филатьев, М.В. Антощенко, Н.И. Гасюк, Р.Л. Пыжов, С.В. Геомеханіка |
| title_short |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности |
| title_full |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности |
| title_fullStr |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности |
| title_full_unstemmed |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности |
| title_sort |
обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности |
| author |
Филатьев, М.В. Антощенко, Н.И. Гасюк, Р.Л. Пыжов, С.В. |
| author_facet |
Филатьев, М.В. Антощенко, Н.И. Гасюк, Р.Л. Пыжов, С.В. |
| topic |
Геомеханіка |
| topic_facet |
Геомеханіка |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Розробка родовищ |
| publisher |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Узагальнена схема зрушення підроблених вугільними пластами порід і земної поверхні Scheme generalized displacement undermined by coal beds rocks and earth surface |
| description |
Разработана расчетная схема, которая комплексно учитывает размеры очистных выработок, параметры зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности. Приведен анализ зависимости параметров верхней границы зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности от развития очистных работ.
Розроблена розрахункова схема, яка комплексно враховує розміри очисних виробок, параметри зони повних зрушень підроблених порід і мульди на земній поверхні. Наведено аналіз залежності параметрів верхньої межі зони повних зрушень підроблених порід і мульди на земній поверхні від розвитку очисних робіт.
The calculation scheme that takes into account the sizes of stopping workings, the parameters of overall displacements of mined-out rocks and trough on surface area is developed. The analysis of dependence of parameters of upper limit of overall displacement zone of mined-out rocks and trough on surface on stopping operation advance is presented.
|
| issn |
2415-3435 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104659 |
| citation_txt |
Обобщенная схема сдвижения подработанных угольными пластами пород и земной поверхности / М.В. Филатьев, Н.И. Антощенко, Р.Л. Гасюк, С.В. Пыжов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 375-382. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT filatʹevmv obobŝennaâshemasdviženiâpodrabotannyhugolʹnymiplastamiporodizemnoipoverhnosti AT antoŝenkoni obobŝennaâshemasdviženiâpodrabotannyhugolʹnymiplastamiporodizemnoipoverhnosti AT gasûkrl obobŝennaâshemasdviženiâpodrabotannyhugolʹnymiplastamiporodizemnoipoverhnosti AT pyžovsv obobŝennaâshemasdviženiâpodrabotannyhugolʹnymiplastamiporodizemnoipoverhnosti AT filatʹevmv uzagalʹnenashemazrušennâpídroblenihvugílʹnimiplastamiporídízemnoípoverhní AT antoŝenkoni uzagalʹnenashemazrušennâpídroblenihvugílʹnimiplastamiporídízemnoípoverhní AT gasûkrl uzagalʹnenashemazrušennâpídroblenihvugílʹnimiplastamiporídízemnoípoverhní AT pyžovsv uzagalʹnenashemazrušennâpídroblenihvugílʹnimiplastamiporídízemnoípoverhní AT filatʹevmv schemegeneralizeddisplacementunderminedbycoalbedsrocksandearthsurface AT antoŝenkoni schemegeneralizeddisplacementunderminedbycoalbedsrocksandearthsurface AT gasûkrl schemegeneralizeddisplacementunderminedbycoalbedsrocksandearthsurface AT pyžovsv schemegeneralizeddisplacementunderminedbycoalbedsrocksandearthsurface |
| first_indexed |
2025-11-25T20:43:22Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:43:22Z |
| _version_ |
1850530647626481664 |
| fulltext |
375
УДК 622.834 © М.В. Филатьев, Н.И. Антощенко, Р.Л. Гасюк, С.В. Пыжов
М.В. Филатьев, Н.И. Антощенко, Р.Л. Гасюк, С.В. Пыжов
ОБОБЩЕННАЯ СХЕМА СДВИЖЕНИЯ
ПОДРАБОТАННЫХ УГОЛЬНЫМИ ПЛАСТАМИ
ПОРОД И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Разработана расчетная схема, которая комплексно учитывает размеры очистных
выработок, параметры зоны полных сдвижений подработанных пород и мульды на
земной поверхности. Приведен анализ зависимости параметров верхней границы зоны
полных сдвижений подработанных пород и мульды на земной поверхности от
развития очистных работ.
УЗАГАЛЬНЕНА СХЕМА ЗРУШЕННЯ ПІДРОБЛЕНИХ ВУГІЛЬНИМИ ПЛАСТАМИ
ПОРІД І ЗЕМНОЇ ПОВЕРХНІ
Розроблена розрахункова схема, яка комплексно враховує розміри очисних виробок,
параметри зони повних зрушень підроблених порід і мульди на земній поверхні.
Наведено аналіз залежності параметрів верхньої межі зони повних зрушень підробле-
них порід і мульди на земній поверхні від розвитку очисних робіт.
SСНЕМЕ GENERALIZED DISPLACEMENT UNDERMINED BY COAL BEDS ROCKS AND
EARTH SURFAC
The calculation scheme that takes into account the sizes of stopping workings, the parameters
of overall displacements of mined-out rocks and trough on surface area is developed. The
analysis of dependence of parameters of upper limit of overall displacement zone of mined-out
rocks and trough on surface on stopping operation advance is presented.
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы, учитывая возможно-
сти современной компьютерной техники,
значительное развитие получило матема-
тическое моделирование процессов сдви-
жения подработанных пород и земной по-
верхности. Такое направление научных ис-
следований является наиболее перспектив-
ным и актуальным, так как для его осуще-
ствления не требуется проведение дли-
тельных и трудоемких экспериментальных
наблюдений. Степень соответствия полу-
чаемых расчетным способом параметров
экспериментальным данным зависит от со-
вершенства математических моделей. За
пять предыдущих лет произошло значи-
тельное их усложнение, которое сопрово-
ждалось увеличением количества исполь-
зуемых параметров. Первоначально мате-
матическое моделирование [1, 2] преду-
сматривало определение параметров сдви-
жения только одной точки земной поверх-
ности под влиянием движущегося очист-
ного забоя. Влияние удаления очистного
забоя от разрезной печи на развитие про-
цессов сдвижения земной поверхности до
полной ее подработки не рассматривалось.
376
РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ОСЕДАНИЯ ЗЕМНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
Схема максимального оседания земной
поверхности при развитии очистных работ
предложена профессором Назаренко В.А.
[3]. Одним из основных параметров этой
математической модели является траекто-
рия максимального оседания точек земной
поверхности. Дополнительное ее примене-
ние в математических моделях позволило
разработать обобщенную схему до и после
образования плоского дна мульды земной
поверхности [4].
На основании одного из научных поло-
жений диссертационной работы [5] обос-
нована зависимость верхней границы зоны
полных сдвижений подработанных пород
от степени развития очистных работ в пре-
делах отдельного выемочного участка и
всего шахтного поля.
Обобщив основные положения матема-
тических моделей [1 – 4] и результаты ис-
следований [5], разработали расчетную
схему [6], которая комплексно учитывает
размеры очистных выработок, параметры
зоны полных сдвижений подработанных
пород и мульды на земной поверхности
(рис. 1). Угол падения пласта условно при-
нят равным нулю. Значения параметров
отдельных элементов предложенной рас-
четной схемы взаимосвязаны между собой.
Для получения адекватных конечных ре-
зультатов теоретическая связь между па-
раметрами должна описываться зависимо-
стями, близкими к функциональным. Со-
стояние изученности отдельных парамет-
ров не всегда позволяет обеспечить такую
точность математического описания рас-
сматриваемых процессов. Например, пред-
полагается, что начало сдвижения земной
поверхности ориентировочно происходит
при удалении очистного забоя от разрез-
ной печи на расстояние нL , равное 0,1 –
0,3 глубины ( H ) ведения горных работ
[7]. Неоднозначность величины нL не дает
возможности установить ее функциональ-
ные связи с другими параметрами. Расчет-
ная схема (рис. 1) позволяет обосновать
теоретические зависимости между ее от-
дельными элементами. Учитывая такие
возможности целью работы является опре-
деление необходимого направления иссле-
дований для усовершенствования матема-
тического моделирования.
Основные геомеханические процессы
сдвижения подработанных пород и земной
поверхности происходят после первичной
осадки основной кровли при удалении очи-
стного забоя от разрезной печи на некото-
рое расстояние 0L′ . Это расстояние в сово-
купности с длиной лавы ( лL ), глубиной ве-
дения очистных работ ( H ), мощностью
разрабатываемого пласта ( m ) определяет,
при прочих равных условиях, местополо-
жение точки (А) начала сдвижения земной
поверхности (рис. 2).
При незначительных углах падения
разрабатываемых пластов (до 5º) проекция
точки А будет находиться ориентировочно
над серединой выработанного пространст-
ва, на расстоянии, примерно равном поло-
вине удаления ( нL ) очистного забоя от
разрезной печи (рис. 2). На положение
точки А, кроме угла падения разрабаты-
ваемого пласта, могут влиять прочностные
свойства подрабатываемых пород и ско-
рость подвигания очистного забоя.
Расстояние нL связано определенными
соотношениями с 0L′ и лL . Значение нL
не может быть меньше 0L′ , так как начало
сдвижения земной поверхности должно
происходить после осадки основной кровли.
По этой причине в расчетной схеме должно
соблюдаться условие 0LLн ′≥ .
От соотношения между 0L′ и лL зави-
сит характер сдвижения подрабатываемых
пород под влиянием первичных и после-
дующих осадок основной кровли. После-
дующими осадками считали процессы
сдвижения подработанных пород после
первичной осадки основной кровли, под
воздействием которых верхняя граница зо-
ны полных сдвижений удаляется от разра-
377
батываемого пласта вследствие дальнейше-
го развития очистных работ до образования
квадрата выработанного пространства.
a
б
Рис. 1. План отработки выемочных участков в крыле шахтного поля (а) и параметры процессов сдвижения
подработанных пород и земной поверхности в вертикальной плоскости при развитии очистных работ (б): I, II,
III, IV, V – порядок отработки выемочных участков; Lл и L1 – соответственно длина лавы и удаление очистного
забоя от разрезной печи при образовании квадрата выработанного пространства и максимальной осадке основ-
ной кровли в выемочном столбе I; L2, L3,…,Li – расстояние между очистными забоями и разрезными печами
соответственно при отработке II, III, IV выемочных столбов, которые образуют квадрат выработанного
пространства влияния очистных работ до полной подработки земной поверхности; Li+1 – текущие положения
очистных забоев после полной подработки земной поверхности; 1, 2, 3,…, i,…,i+1 – текущие положения
очистных забоев, характеризующие их удаление от разрезных печей; ψ1, ψ2, ψ3,…,ψi – углы полных сдвижений
подработанных пород; ψn – угол полной подработки земной поверхности; γi – граничный угол влияния очистных
работ; 1', 2', 3',…, i',…i'+1 – точки характеризующие верхнюю границу зону полных сдвижения подработанных
пород (кривая 4); 1'', 2'', 3'',…, i' ',…,i''+1 – точки траектории (кривая 5) максимального оседания земной
поверхности (ηm) и соответствующие им мульды сдвижения; m – мощность разрабатываемого пласта;
H – глубина ведения очистных работ; H1, H2, H3, …, Hp – верхние границы распространения зоны полных
сдвижений в подработанных породах; Hn – мощность породных слоев, параллельно перемещающихся после
полной подработки земной поверхности; Lм – длина полумульды сдвижения земной поверхности после ее полной
подработки; η0 – глубина плоского дна мульды сдвижения; – направление подвигания очистного забоя
378
а
б
Рис. 2. Схема зависимости параметров верхней
границы зоны полных сдвижений подработанных
пород и мульды на земной поверхности (а) от раз-
вития очистных работ (б) при отработке одиноч-
ной лавы и выполнении соотношения Lл > Lн > L'0:
L'0, Lн – удаление очистного забоя от разрезной пе-
чи при первичной осадке основной кровли и начале
сдвижения точки А на земной поверхности;Ho, Hн,
Нр– верхние границы распространения зоны полных
сдвижений в подработанных породах соответст-
венно после первичной осадки основной кровли,
начала сдвижения точки А на земной поверхности
и образования квадрата выработанного простран-
ства со стороной Lл; ηm – максимальное оседание
земной поверхности при удалении очистного забоя
от разрезной печи на расстоянии более Lл; осталь-
ные условные обозначения см. рис. 1
Последующие осадки возможны, если
соблюдается условие 0LLL нл ′>> (рис. 2).
В этом случае после первичной осадки ос-
новной кровли наблюдается дальнейшее
развитие процессов сдвижения пород в
сторону земной поверхности. Под их влия-
нием при удалении очистного забоя от
разрезной печи на расстояние, равное дли-
не лавы и образовании квадрата вырабо-
танного пространства, формируется верх-
няя граница (4) зоны полных сдвижений
[5]. Начало сдвижения точки А земной по-
верхности происходит для рассматривае-
мого случая после первичной осадки ос-
новной кровли до образования квадрата
выработанного пространства со стороной
лL . После образования квадрата дальней-
шее подвигание очистного забоя не приве-
дет к увеличению максимального оседания
земной поверхности ( mη ), так как верхняя
граница зоны полных сдвижений будет на-
ходиться на неизменном расстоянии ( рH )
от разрабатываемого пласта.
Если между параметрами сложится со-
отношение нл LLL <<′0 , то процессы
сдвижения подработанных пород не будут
достигать земной поверхности после отра-
ботки одной лавы (рис. 3). Образование
мульды на земной поверхности возможно
только после дальнейшей отработки оче-
редных смежных лав и образования квад-
рата общего выработанного пространства
со стороной равной или больше нL .
При отработке угольных пластов длин-
ными лавами в большинстве случаев на-
блюдается неравенство 0LLл ′> . Кроме та-
ких вариантов возможны и другие соотно-
шения. Отличающиеся между собой ком-
бинации сочетания параметров лL , 0L′ и
нL определяют разное протекание процес-
сов сдвижения подработанных пород и
земной поверхности. Анализируя сочета-
ния этих параметров, теоретически воз-
можно прогнозировать условия проявле-
ния первичной осадки основной кровли,
положение верхней границы зоны полных
379
сдвижений подработанных пород и сте-
пень развития мульды на земной поверх-
ности (см. табл.). Для количественной
оценки параметров сдвижения подработан-
ных пород и земной поверхности, используя
схемы (рис. 1, 2 и 3), необходимо устано-
вить их аналитические зависимости от гор-
но-геологических и горнотехнических ус-
ловий. Следует отметить, что из-за отсутст-
вия доступа к некоторым объектам наблю-
дений не всегда необходимые параметры
можно определить непосредственными за-
мерами. Наиболее достоверные экспери-
ментальные данные могут быть получены
при определении размеров очистных выра-
боток и маркшейдерских наблюдений за
сдвижением земной поверхности. О про-
цессах, происходящих в подработанных по-
родах, наряду с результатами наблюдений в
шахте и на земной поверхности, можно су-
дить по косвенным признакам.
К ним, например, относятся повышен-
ное давление на крепь выработок, увеличе-
ние водо- и газопроявлений и некоторые
другие изменения условий ведения горных
работ. Трудноопределяемым параметром
является значение нL , так как очень сложно
установить современными приборами факт
и точку начала сдвижения земной поверх-
ности. Эта задача разрешима, если на осно-
вании маркшейдерских наблюдений из-
вестна кривая (5) траектории максимально-
го оседания ( mη ) точек земной поверхности
(рис. 1, 2) в зависимости от проекции рас-
стояния очистного забоя до разрезной печи.
Значение нL в рассматриваемом случае
можно определить из условия =mη 0 [8].
До начала ведения очистных работ дос-
товерно известны только некоторые пара-
метры комплексной схемы (рис. 1, 2 и 3). К
ним относятся мощность разрабатываемого
пласта ( m ), глубина его залегания ( H ),
угол падения (α ), а также длина лавы ( лL ),
которая принимается согласно программы
развития очистных работ и возможности
очистной техники. Для установления на
этой стадии особенностей сдвижения под-
рабатываемых пород и земной поверхности
(см. табл.) необходимо предварительно оп-
ределить значения 0L′ и нL .
а
б
Рис. 3. Схема зависимости параметров верхней
границы зоны полных сдвижений подработанных
пород (а) от развития очистных работ (б) при
отработке одиночной лавы и выполнении соотно-
шения Lл < Lн < L'0: 1 – положение очистного забоя
при образовании квадрата выработанного
пространства со стороной Lл и удалении верхней
границы зоны полных сдвижений от разрабаты-
ваемого пласта на расстояние Hp; 2 – положение
очистного забоя, условно соответствующее обра-
зованию квадрата выработанного пространства
со стороной Lн, необходимого для начала сдвижения
точки А земной поверхности; остальные условные
обозначения см. рис. 2
Ориентировочное значение параметра
нL рекомендовано нормативным докумен-
том [7], а 0L′ – устанавливается актом о
380
первичной осадке основной кровли, со-
ставленным специальной комиссией под
председательством главного инженера
шахты. Рекомендации о косвенных при-
знаках, по которым определяется факт
первичной осадки основной кровли, отсут-
ствуют. Других данных о более точном оп-
ределении параметров 0L′ и нL согласно
нормативным документам нет.
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ Lл, Lн, L'0 И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ
ПРОЦЕССЫ СДВИЖЕНИЯ ПОДРАБОТАННЫХ ПОРОД И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Таблица
Соотношение
между парамет-
рами лL и нL
Возможные варианты
соотношения лL и
0L′ при условии
0LLн ′≥
Характерные особенности процессов, определяю-
щие верхнюю границу распространения зоны пол-
ных сдвижений подработанных пород и степень
подработки земной поверхности
0LLл ′>
Первичная осадка основной кровли происходит до
образования квадрата выработанного пространства
со стороной лL . Возможны последующие осадки,
но процессы сдвижения пород не достигают зем-
ной поверхности (рис. 3).
0LLл ′=
Первичная осадка основной кровли происходит при
образовании квадрата выработанного пространства
со стороной лL . Положение верхней границы зоны
полных сдвижений по отношению к разрабатывае-
мому пласту остается постоянным. Процессы сдви-
жения пород не достигают земной поверхности и
мульда не образуется.
нл LL <
0LLл ′<
Первичная осадка основной кровли отсутствует.
Сдвижение земной поверхности не происходит. Со-
отношение параметров характерны для протяженных
выработок или отработки пластов камерами.
0LLл ′>
После первичной осадки основной кровли происхо-
дят последующие до образования квадрата вырабо-
танного пространства со стороной нл LL = . Процес-
сы сдвижения пород достигают земной поверхности,
но формирование мульды не происходит.
нл LL =
0LLл ′=
Первичная осадка происходит при образовании
квадрата выработанного пространства со стороной
0LLл ′= . Процессы Сдвижения пород достигают зем-
ной поверхности, но формирование мульды не про-
исходит.
нл LL > 0LLл ′>
Первичная осадка основной кровли происходит до
образования квадрата выработанного со стороной
лL . Возможны последующие осадки, в результате
которых процессы сдвижения пород достигают
земной поверхности с образованием мульды
(рис. 2).
Недостаточно изученным остается па-
раметр рH . Его значение необходимо при
прогнозе газовыделения из подрабатывае-
мых сближенных пластов и вмещающих
пород, а также при решении многих других
381
инженерных задач горного производства.
Предлагаемая методика определения рH
[9] несовершенна, так как в ряде случаев
расчетные значения превышают глубину
ведения очистных работ H [10], что про-
тиворечит расчетным схемам (рис. 1, 2 и 3)
и физическим представлениям о происхо-
дящих процессах.
Точность определения положения про-
екции точки А начала сдвижения земной
поверхности по отношению к границам
выработанного пространства (рис. 2) имеет
важное значение для охраны объектов. В
расчетной схеме при отработке горизон-
тально залегающего пласта проекция точки
А находится над серединой выработанного
пространства, что не учитывает возможное
влияние угла падения пласта и скорости
подвигания очистного забоя.
В расчетной схеме (рис. 1) введен но-
вый параметр – угол полной подработки
земной поверхности пψ . По своему смыс-
лу он характеризует начало образования
плоского дна мульды сдвижений на земной
поверхности после прохода очистного за-
боя. Если выполняется условие HH р = ,
значение угла пψ совпадает с углом пол-
ных сдвижений iψ . При HH р < угол пψ
должен несколько превышать iψ (рис. 1).
Соотношение между пψ и iψ требует до-
полнительного изучения.
ВЫВОДЫ
На основании разработанных схем (рис.
1, 2 и 3) и проведенного анализа установ-
лена необходимость дополнительного изу-
чения зависимости параметров от горно-
геологических условий. Для успешной
реализации математического моделирова-
ния с помощью обобщенной схемы сдви-
жения подработанных пород и земной по-
верхности необходимо провести исследо-
вания в следующих направлениях:
– изучить влияние на местоположение
проекции точки А начала сдвижения зем-
ной поверхности (рис. 2) угла падения раз-
рабатываемого пласта и скорости подвига-
ния очистного забоя;
– установить зависимость траектории
максимального оседания точек земной по-
верхности для разных горно-геологических
и горнотехнических условий;
– обобщить имеющиеся эксперимен-
тальные данные, характеризующие усло-
вия первичной осадки основной кровли;
– выявить влияние размеров выработан-
ного пространства (длины лавы лL ) и дру-
гих факторов ( H , m , прочностных свойств
вмещающих пород и т.д.) на формирование
параметров 0L′ , нL , рH , mη , 0η ;
– изучить зависимость угла полной под-
работки земной поверхности от горно-
геологических и горнотехнических факто-
ров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кулибаба С. Б. Характер развития процесса сдви-
жения земной поверхности во времени над движущимся
очистным забоем / С.Б. Кулибаба, М.Д. Рожко, Б.В. Хохлов
// Наукові праці УкрНДМІ НАН України. – 2010. – № 7. –
С. 40 – 54.
2. Гавриленко Ю. Н. Прогнозирование сдвижений
земной поверхности во времени / Ю. Н. Гавриленко
// Уголь Украины. – 2011. – № 6. – С. 45 – 49.
3. Назаренко В.А. Закономерности развития мак-
симальных оседаний и наклонов поверхности в мульде
сдвижения / В.А. Назаренко, Н.В. Йощенко. – Д..: НГУ,
2011. – 91 с.
382
4. Чепурная Л.А. Обобщённая схема сдвижения зем-
ной поверхности до и после образования плоского дна
мульды / Л.А. Чепурная, Н.И. Антощенко // Збірник нау-
кових праць ДонДТУ. – 2013. – Вып. 40. – С. 46 – 50.
5. Лобков М.І. Розвиток наукових основ прогнозу об-
валення порід покрівлі при вийманні лавою полого пла-
ста: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра
техн. наук: спец. 05.15.02. «Підземна розробка родовищ
корисних копалин» / Лобков М.І. – Донецьк, 2012. – 36 с.
6. Пыжов С.В. Теоретическое обоснование парамет-
ров минимально возможной степени подработанности
земной поверхности при выемке угольных пластов
/ С.В. Пыжов, Н.И. Антощенко, М.В. Филатьев // Збірник
наукових праць ДонДТУ. – 2014. – № 2 (43). – С. 30 – 34.
7. Правила підробки будівель, споруд і природних
об’єктів при видобуванні вугілля підземним способом:
ГСТУ 101.001 59226.001–2003. – Офіц. вид. – К.: Мін-во
палива та енергетики України, 2004. – 128 с. (Галузевий
стандарт України).
8. О подработке земной поверхности антрацито-
выми пластами / Л.А. Чепурная, М.В. Филатьев, Н.И.
Антощенко // Уголь Украины. – 2014.– № 6. – С. 3 – 7.
9. Руководство по проектированию вентиляции
угольных шахт / ред. кол.: С.В. Янко [и др.]; под ред.
С.В. Янко. – К.: Основа, 1994. – 311 с.
10. Антощенко Н.И. О прогнозе динамики газовыде-
ления и геомеханических процессах сдвижения пород в
угольных шахтах / Н.И. Антощенко, В.Н. Окалелов, Ю.В.
Бубунец // Способы и средства создания безопасных и
здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч.
тр. МакНИИ. – Макеевка, 2012. – Вып. 2(28). – С. 48 – 60.
ОБ АВТОРАХ
Филатьев Михаил Владимирович – к.т.н., доцент
кафедры строительных геотехнологий и маркшейдерии
Донбасского государственного технического универси-
тета.
Антощенко Николай Иванович – д.т.н., профессор
кафедры охраны труда Донбасского государственного
технического университета.
Гасюк Родион Леонидович – аспирант кафедры ох-
раны труда Донбасского государственного техническо-
го университета.
Пыжов Сергей Викторович – аспирант кафедры ох-
раны труда Донбасского государственного техническо-
го университета.
|