Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням
Предложена методика определения состояния выработки с анкерным креплением. Приведены результаты исследований в выработках шахты "Степная" ОАО "Павлоградуголь". The method of determination of the state of making is offered with the anchor fastening. Research results are resulted i...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2009
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15938 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням / Ю.М Халимендик., Г.В. Бруй, Є.В. Сарвас // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2009. — № 5, ч. 1. — С. 150-155. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859665609245065216 |
|---|---|
| author | Халимендик, Ю.М. Бруй, Г.В. Сарвас, Є.В. |
| author_facet | Халимендик, Ю.М. Бруй, Г.В. Сарвас, Є.В. |
| citation_txt | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням / Ю.М Халимендик., Г.В. Бруй, Є.В. Сарвас // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2009. — № 5, ч. 1. — С. 150-155. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | Предложена методика определения состояния выработки с анкерным креплением. Приведены результаты исследований в выработках шахты "Степная" ОАО "Павлоградуголь".
The method of determination of the state of making is offered with the anchor fastening. Research results are resulted in making of mine "Stepnaja" OAO of "Pavlogradugol".
|
| first_indexed | 2025-11-30T11:10:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
150
УДК 622.28.044
ЕКСПРЕС-АНАЛІЗ СТАНУ ВИРОБКИ З АНКЕРНИМ
КРІПЛЕННЯМ
Халимендик Ю. М., Бруй Г. В., Сарвас Є. В.
(НГУ, м. Дніпропетровськ, Україна)
Предложена методика определения состояния выработки с
анкерным креплением. Приведены результаты исследований в
выработках шахты "Степная" ОАО "Павлоградуголь".
The method of determination of the state of making is offered
with the anchor fastening. Research results are resulted in making of
mine "Stepnaja" OAO of "Pavlogradugol".
В теперішній час у вуглевидобувній промисловості України
поряд з питаннями збільшення темпів проходження й обсягів ви-
добутку вугілля стоять проблеми підвищення стійкості виробок
при одночасному зниженні витрат на їх підтримання. Анкерне
кріплення дозволяє при значно меншій витраті металу забезпечи-
ти підвищення стійкості та надійності підтримання виробок. Ін-
шою перевагою анкерного кріплення є можливість механізації
кріплення, внаслідок чого значно знижується трудомісткість про-
хідницьких робіт і підвищується швидкість проведення виробок.
Застосування прямокутної форми виробки з анкерним кріплен-
ням дозволяє значно зменшити трудомісткість кінцевих операцій
при очисних роботах. Досвід використання анкерного кріплення
виробок накопичений багатьма країнами [1, 2]. Анкерне кріплен-
ня на Україні перебуває в стадії впровадження й апробації її пра-
цездатності в різних гірничо-геологічних і гірничотехнічних умо-
вах [2].
Певними труднощами супроводжується процес впрова-
дження анкерного кріплення на шахтах Західного Донбасу. Спе-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
151
цифічні геологічні умови: низька міцність порід, що вміщують
вугільні пласти, схильність їх до розмокання, наявність водонос-
них горизонтів та значна дрібноамплітудна порушеність гірських
порід обумовлюють різноманітність поведінки системи "кріплен-
ня - гірський масив". У таких умовах майже відсутній досвід екс-
плуатації анкерних систем і методів контролю за станом кріплен-
ня.
Відсутність чіткого й однозначного підходу в нормативній
базі до складання паспорта кріплення виробок щодо конкретних
гірничо-геологічних умов, методів, періодичності і точності мо-
ніторингу виробок з анкерним кріпленням, а також конкретних
критеріїв стійкості цих виробок приводить до аварійних ситуацій
і необхідності застосування посилюючої кріплення. Для прийнят-
тя таких рішень необхідно в стислий термін оцінити стан виробки
і ступінь дезинтеграцї приконтурного масиву гірських порід.
Ступінь деформування приконтурного масиву можливо оці-
нити використовуючи методи візуального моніторингу і вимірів
на спеціально закладених спостережних станціях. Спостережні
станції, як правило, закладаються під час проходження виробки.
При експлуатації виробки виконуються багаторазові виміри на
цих станціях і визначаються вертикальна і горизонтальна конвер-
генції. Закладка таких станцій і проведення вимірів на них не ре-
гламентується керівним документом [3], а є ініціативою головно-
го маркшейдера шахти. Тому в більшості виробок з анкерним
кріпленням контурних спостережних станцій немає.
Метою даної роботи є розробка методики, що дозволяє опе-
ративно й ефективно оцінити стан виробки і на основі цього про-
гнозувати ділянки, що вимагають негайного проведення заходів
щодо їхнього посилення.
Не маючи спостережних станцій у виробках, важко прогно-
зувати процес деформації. Однак, можливо це зробити на певний
період часу. У якості вихідних даних пропонується скористатися
вимірами дільничого маркшейдера та геолога, зробленими при
відвідуванні виробок під час проходки. Такі вихідні дані припус-
кають наявність: дати виміру, пікетної прив'язки, висоти і шири-
ни виробки, потужності пласта, присікання порід покрівлі і пі-
дошви. Для визначення стану виробки на певний момент часу
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
152
пропонується проведення візуального моніторингу виробки за її
довжиною і виміри параметрів виробки в місцях, що відповіда-
ють пікетним прив'язкам попередніх вимірів. Для поділу верти-
кальної конвергенції на складові (за рахунок опускання покрівлі і
за рахунок підняття підошви) пропонується використовувати по-
крівлю (підошву) пласта. Для оперативного і точного виконання
вимірів необхідно 3 людини. Два з них натягають шнур по по-
крівлі (підошві) пласта, від якого будуть виконуватися доміри до
покрівлі і підошви виробки. Одна людина безпосередньо виконує
виміри. Виходячи з практики, стан покрівлі і підошви виробки з
правого і лівого борту неоднаково, тому методикою передбача-
ється проведення вимірів по обох бортах. Таким чином, усі вимі-
ри зводяться до наступної схеми (рис. 1).
пі
до
ш
ва
л
ів
о
по
кр
ів
ля
л
ів
о
пі
до
ш
ва
п
ра
во
по
кр
ів
ля
п
ра
во
ширина низ
ширина верх
по
кр
ів
ля
с
ер
ед
ин
а
пі
до
ш
ва
с
ер
ер
ин
а
Рис. 1. Схема проведення вимірів
Виконав нескладні обчислення, визначаються величина під-
няття підошви, осідання покрівлі, а також горизонтальна конвер-
генція бортів виробки. Знаючи ці величини і використовуючи ме-
тодику визначення глибини розвитку тріщин усередину масиву
можна визначити розміри зони дезинтеграцї масиву навколо ви-
робки і зробити висновок щодо імовірності утворення зводу об-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
153
валення і подальшого використання виробки без посилення кріп-
лення.
Дана методика була використана при визначенні стану
161-го і 163-го збірних штреків шахти "Степова" ВАТ "Павлогра-
двугілля". Проектна довжина 161-го збірного штреку 2550 м. Ви-
робка проводилися з гор. 300 м починаючи з жовтня 2006 р. по
березень 2009 р. На інтервалі з ПК13+8м по ПК139 кріплення ви-
робки – анкерне, проектною шириною 5,0 м і висотою 3,4 м. До-
вжина чисто анкерного кріплення складає 1252 м. Проходка
163-го збірного штреку почата з лютого 2008 р. і на 1.07.09 р.
пройдено зустрічними вибоями 2050 м при проектній довжині
2574 м. З ПК14+2м по ПК122+6м – чисто анкерне кріплення,
проектною шириною 5,2 м, висотою 3,5 м і довжиною 1084 м.
При обробці результатів установлено (15.07.09р.), що серед-
ня величина підняття складає 0,42 м, а опускання покрівлі 0,19 м.
Таким чином, загальна конвергенція складає 0,61 м.
Зі збільшенням глибини інтенсивність обдимання і дефор-
мації покрівлі збільшуються (рис. 2). Це помітно з ПК65 по
161-му збірному штреку і з ПК50 по 163-му збірному штреку.
Кв = 0,011Н - 3,5
R2 = 0,68
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
330 340 350 360 370 380 390 400 410
Глибина (Н), м
К
он
ве
рг
ен
ці
я
(К
в)
, м
Рис. 2. Залежність загальної вертикальної конвергенції від
глибини (161-й збірний штрек)
Ширина виробки внизу менше, ніж угорі. Середнє значення
зменшення ширини складає 0,33 м. Величини горизонтальної
конвергенції стінок виробок приведені на рис. 3.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
154
Нг = 0,007Н - 2,1
R2 = 0,3
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
330 340 350 360 370 380 390 400 410
Глибина (Н), м
Го
ри
зо
нт
. к
он
ве
рг
ен
ці
я
(Н
г)
, м
Рис. 3. Залежність горизонтальної конвергенції від глибини
(161-й збірний штрек)
Великий розкид величин горизонтальної конвергенції і не-
високий коефіцієнт кореляції пояснюється незадовільним станом
бортів вироблень. На багатьох ділянках спостерігається віджим
породи з наступним її обваленням, у більшій частині по підошві
пласта (рис. 4).
Таким чином, використання пропонованої методики дозво-
ляє оперативно й ефективно оцінити стан виробки, не маючи за-
кладених при проходці виробок спостережних контурних стан-
цій. Ґрунтуючись на результатах вимірів можна прогнозувати ді-
лянки, що вимагають негайного проведення заходів щодо їхнього
посилення.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
155
Рис. 4. Віджим і обвалення порід підошви пласта
СПИСОК ССЫЛОК
1. Логинов А. К. Современные технологические и технические
решения отработки угольных пластов. М.: Издательство
МГГУ, 2006. – 389 с.
2. Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных
шахт, А. Ф. Булат, В. В. Виноградов, Днепропетровск, 2002,
370 с.
3. Система обеспечения надежного и безопасного функциони-
рования горных выработок с анкерным креплением. Общие
технические требования. СОУ-П 10.1.05411357.010:2007.
Минуглепром Украины. Киев. 2007 г.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-15938 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-30T11:10:58Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Халимендик, Ю.М. Бруй, Г.В. Сарвас, Є.В. 2011-02-03T15:01:01Z 2011-02-03T15:01:01Z 2009 Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням / Ю.М Халимендик., Г.В. Бруй, Є.В. Сарвас // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2009. — № 5, ч. 1. — С. 150-155. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15938 622.28.044 Предложена методика определения состояния выработки с анкерным креплением. Приведены результаты исследований в выработках шахты "Степная" ОАО "Павлоградуголь". The method of determination of the state of making is offered with the anchor fastening. Research results are resulted in making of mine "Stepnaja" OAO of "Pavlogradugol". uk Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням Article published earlier |
| spellingShingle | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням Халимендик, Ю.М. Бруй, Г.В. Сарвас, Є.В. |
| title | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням |
| title_full | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням |
| title_fullStr | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням |
| title_full_unstemmed | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням |
| title_short | Експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням |
| title_sort | експрес-аналіз стану виробки з анкерним кріпленням |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15938 |
| work_keys_str_mv | AT halimendikûm ekspresanalízstanuvirobkizankernimkríplennâm AT bruigv ekspresanalízstanuvirobkizankernimkríplennâm AT sarvasêv ekspresanalízstanuvirobkizankernimkríplennâm |