Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления

На основі статистичного оброблення результатів обстежень вертикальних шахтних стволів і технічних свердловин отримано нову залежність порушеності кріплення вертикальних гірничих виробок у зоні підвищеного тиску від їхнього діаметра і міри впливу очисних робіт. Based on statistical manipulation of th...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Наукові праці УкрНДМІ НАН України
Дата:2013
Автори: Кулибаба, С.Б., Хохлов, Б.В., Гордиенко, М.Э.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України 2013
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57142
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:Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления / С.Б. Кулибаба, Б.В. Хохлов, М.Э. Гордиенко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2013. — № 12. — С. 137-142. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860152538419953664
author Кулибаба, С.Б.
Хохлов, Б.В.
Гордиенко, М.Э.
author_facet Кулибаба, С.Б.
Хохлов, Б.В.
Гордиенко, М.Э.
citation_txt Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления / С.Б. Кулибаба, Б.В. Хохлов, М.Э. Гордиенко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2013. — № 12. — С. 137-142. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Наукові праці УкрНДМІ НАН України
description На основі статистичного оброблення результатів обстежень вертикальних шахтних стволів і технічних свердловин отримано нову залежність порушеності кріплення вертикальних гірничих виробок у зоні підвищеного тиску від їхнього діаметра і міри впливу очисних робіт. Based on statistical manipulation of the results of vertical shafts and technical wells survey, a new relationship of vertical mine workings support broken condition in the zone of increased pressure with their diameter and stoping impact is obtained.
first_indexed 2025-12-07T17:52:04Z
format Article
fulltext Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 12, 2013 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 12, 2013 137 УДК 622.837:622.016.25 ВЛИЯНИЕ ДИАМЕТРА ВЕРТИКАЛЬНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ НА СТЕПЕНЬ ЕЕ НАРУШЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОГО ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ Кулибаба С. Б., Хохлов Б. В. (УкрНИМИ НАНУ, г. Донецк, Украина) Гордиенко М. Э. (ДТЭК, г. Донецк, Украина) На основі статистичного оброблення результатів обсте- жень вертикальних шахтних стволів і технічних свердловин отримано нову залежність порушеності кріплення вертикальних гірничих виробок у зоні підвищеного тиску від їхнього діаметра і міри впливу очисних робіт. Based on statistical manipulation of the results of vertical shafts and technical wells survey, a new relationship of vertical mine work- ings support broken condition in the zone of increased pressure with their diameter and stoping impact is obtained. Надежные условия эксплуатации вертикальных шахтных стволов и технических скважин угольных шахт обеспечиваются их рациональным расположением на шахтном поле. Оптимизация охраны вертикальных горных выработок от вредного влияния очистных работ с целью наиболее полной выемки полезного ис- копаемого из недр при сохранении эксплуатационных способно- стей этих выработок всегда имела важное практическое значение. В тоже время, в специальной горнотехнической литературе и от- раслевом нормативном документе [1] рекомендации по ведению горных работ вблизи технических скважин практически отсут- ствуют. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 12, 2013 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 12, 2013 138 Ранее нами были проведены исследования по оценке влия- ния величины диаметра вертикальных шахтных стволов на сте- пень их нарушенности при подработке [2], в которых использо- вались результаты многолетних обследований вертикальных шахтных стволов [3, 4]. Из всех случаев были отобраны только те, в которых влияние на ствол оказывало лишь опорное давление, возникающее в массиве вокруг очистных выработок, проводимых по периферии околоствольных целиков. В полученной таким об- разом выборке оказалось 52 участка вертикальных стволов 30-ти шахт Донбасса, имеющих различную степень нарушенности крепи – от 1 балла (ствол не нарушен) до 3 баллов (нарушения тя- желой степени) по классификации УкрНИМИ [1]. Исследования последних лет позволили расширить объем анализируемых объектов, добавив в него данные по обследова- нию состояния технических скважин на шахтах угольной про- мышленности Украины. В процессе обследования нами были со- браны материалы по 154 случаям частичной или полной подра- ботки технических скважин за весь период их эксплуатации на шахтах Украины. Большинство технических скважин не имеют прямого до- ступа для проведения непосредственного обследования состоя- ния их крепи (малый диаметр, отсутствие подъема). Поэтому нами была введена бинарная система оценки их состояния [5]: скважина считалась нарушенной, если вследствие геомеханиче- ского воздействия на нее очистной выработки она теряла свои функциональные способности; в противном случае скважина считалась ненарушенной. Такой подход согласуется с исходной идеей метода расчетных предельных состояний [6], где одним из основных критериев, определяющих достижение предельного со- стояния конструкцией, является потеря ею функциональных спо- собностей. Поскольку системы оценки стволов (трехбалльная) и техни- ческих скважин (бинарная) отличались друг от друга, для кор- ректного совместного анализа разнородных данных нами из об- щего их количества дополнительно были отобраны лишь те 27 случаев, в которых технические скважины, оказавшись в зоне опорного давления при подработке, остались ненарушенными. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 12, 2013 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 12, 2013 139 Нарушенными в этой выборке оказались всего 3 скважины – во- доподающая скважина № 2004 гидрошахты "Пионер" объедине- ния "Добропольеуголь" (1970 г., диаметр 0,273 м, глубина 241 м), и две сдвоенные вентиляционные скважины № 2005 и № 2010 шахты "Красноармейская" объединения "Добропольеуголь" (1970-71 гг., диаметр 0,377 м, глубина 256 м). Эти случаи не были приняты нами к анализу, поскольку отработка пласта проводи- лась в непосредственной близости от скважин (12-15 м), и не представилось возможности достоверно определить, что наруше- ния крепи произошли именно в зоне опорного давления, а не в других зонах области сдвижения массива (рисунки 1 и 2). Рис. 1. Выкопировка из плана горных выработок пласта l8 и вертикальный разрез вкрест простирания пород по скважине № 2004 шахты "Пионер" Объединение данных по стволам и техническим скважинам позволило оценить состояние этих горных выработок по трех- балльной системе оценки, и, таким образом, появилась возмож- ность проанализировать всю совокупность из 79 вертикальных выработок совместно. Следует подчеркнуть, что диаметры этих выработок варьировались в пределах от 0,1 м до 8,5 м, что, прак- тически, полностью перекрыло диапазон величин диаметров вер- тикальных горных выработок, эксплуатируемых на горных пред- приятиях Украины. В результате статистического анализа исходных данных нами была получена новая зависимость, учитывающая совмест- Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 12, 2013 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 12, 2013 140 ное влияние на степень нарушенности Y вертикальных горных выработок очистных работ и диаметра выработки: Рис. 2. Выкопировка из плана горных выработок пласта m1 1 и вертикальный разрез по простиранию пород по скважинам № 2005 и № 2010 шахты "Красноармей- ская" 2 4 1 010 )(ln( a k k dtgaaY       −+= ∑ = δχ при 0δχ ≥k , (1) где a0, a1 и a2 – эмпирические коэффициенты, которые для рассматриваемой выборки равны соответственно 1,33; 0,877 и 0,325; χk – угол оконтуривания очистными работами вертикальной выработки с k-той стороны (k – число сторон оконтуривания), градус; δ0 – граничный угол сдвижения, градус [3]; d – диаметр вертикальной выработки, м. На рисунке 3 показан ряд графиков зависимости (1) для не- скольких фиксированных значений параметра влияния очистных выработок ∑ = −= 4 1 0 )( k ktgX δχ , из которых видно, как степень Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 12, 2013 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 12, 2013 141 нарушенности их крепи возрастает с увеличением диаметра при прочих равных условиях. Рис. 3. Графики зависимости степени нарушенности верти- кальных горных выработок от их диаметра при вли- янии очистных выработок Таким образом, на основе статистического анализа экспери- ментальных данных установлена новая зависимость между диа- метром вертикальной горной выработки и степенью ее нарушен- ности в условиях повышенного горного давления. С увеличением диаметра вертикальной горной выработки от 0,1 м до 8,0 м состо- яние ее крепи может ухудшиться от ненарушенного до аварийно- го при прочих равных условиях. СПИСОК ССЫЛОК 1. Расположение, охрана и поддержание горных выработок при отработке угольных пластов на шахтах. Методические указа- ния : КД 12.01.01.201-98 : Утв. Минуглепромом Украины 25.06.98. –– Донецк: УкрНИМИ, 1998. –– 154 с. 2. Кулибаба С. Б. Диаметр вертикальных горных выработок как фактор, влияющий на степень их нарушенности при подрабо- тке / С. Б. Кулибаба, Б. В. Хохлов // Наукові праці УкрНДМІ Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 12, 2013 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 12, 2013 142 НАН України : зб. наук. пр. –– Донецьк, 2008. –– № 2. –– С. 7––13. 3. Кулибаба С. Б. Прогноз степени нарушенности крепи глубо- ких вертикальных шахтных стволов при влиянии очистных выработок // Проблеми гірського тиску. –– Донецьк : ДонН- ТУ. –– 2002. –– Вип. 7. –– С. 199––206. 4. Охрана и поддержание глубоких вертикальных стволов в Донбассе: Обзор / В. М. Кулешов, И. А. Южанин, С. Б. Кули- баба, В. А. Дрибан. –– М. : ЦНИЭИуголь, 1987. –– 31 с. 5. Кулибаба С. Б. Оценка влияния очистных выработок на тех- нические скважины / С. Б. Кулибаба, Б. В. Хохлов // Уголь Украины. –– 2004. –– № 9. –– С. 26––27. 6. Улитин Н. С. Сопротивление материалов / Н. С. Улитин. –– М. : Высш. школа, 1988. –– 265 с.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57142
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1996-885X
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:52:04Z
publishDate 2013
publisher Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
record_format dspace
spelling Кулибаба, С.Б.
Хохлов, Б.В.
Гордиенко, М.Э.
2014-03-04T10:34:47Z
2014-03-04T10:34:47Z
2013
Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления / С.Б. Кулибаба, Б.В. Хохлов, М.Э. Гордиенко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2013. — № 12. — С. 137-142. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
1996-885X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57142
622.837:622.016.25
На основі статистичного оброблення результатів обстежень вертикальних шахтних стволів і технічних свердловин отримано нову залежність порушеності кріплення вертикальних гірничих виробок у зоні підвищеного тиску від їхнього діаметра і міри впливу очисних робіт.
Based on statistical manipulation of the results of vertical shafts and technical wells survey, a new relationship of vertical mine workings support broken condition in the zone of increased pressure with their diameter and stoping impact is obtained.
ru
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
Наукові праці УкрНДМІ НАН України
Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
The Influence of Vertical Mine Working Diameter on its Broken Condition at High Rock Pressure
Article
published earlier
spellingShingle Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
Кулибаба, С.Б.
Хохлов, Б.В.
Гордиенко, М.Э.
title Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
title_alt The Influence of Vertical Mine Working Diameter on its Broken Condition at High Rock Pressure
title_full Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
title_fullStr Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
title_full_unstemmed Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
title_short Влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
title_sort влияние диаметра вертикальной горной выработки на степень ее нарушенности в условиях повышенного горного давления
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57142
work_keys_str_mv AT kulibabasb vliâniediametravertikalʹnoigornoivyrabotkinastepenʹeenarušennostivusloviâhpovyšennogogornogodavleniâ
AT hohlovbv vliâniediametravertikalʹnoigornoivyrabotkinastepenʹeenarušennostivusloviâhpovyšennogogornogodavleniâ
AT gordienkomé vliâniediametravertikalʹnoigornoivyrabotkinastepenʹeenarušennostivusloviâhpovyšennogogornogodavleniâ
AT kulibabasb theinfluenceofverticalmineworkingdiameteronitsbrokenconditionathighrockpressure
AT hohlovbv theinfluenceofverticalmineworkingdiameteronitsbrokenconditionathighrockpressure
AT gordienkomé theinfluenceofverticalmineworkingdiameteronitsbrokenconditionathighrockpressure