Метод оценки надежности конструкции «закладка-массив» при выемке пологих пластов угля с целью охраны земной поверхности
Диссертация
На основе проведенных исследований установлено, что применение полной закладки выработанного пространства позволяет обеспечить надлежащую защиту зданий и сооружений от вредного влияния горных разработок при условии обеспечения величины свободного пространства или «эффективной» мощности вынимаемого пласта в допустимых пределах, которая слагается из величины перемещений породного массива… Читать ещё >
Содержание
- 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Теоретические и практические решения при разработке пластов угля с закладкой с целью охраны поверхности
- 1. 2. Цель и задачи исследований
- 2. ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИИ МАССИВА ПОРОД ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПЛАСТОВ С ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА
- 2. 1. Аналитический расчет сдвижений массива пород
- 2. 2. Аналитические исследования влияния различных факторов на сдвижение массива пород
- 2. 2. 1. Зависимость вертикальных смещений от размеров очистной выработки
- 2. 2. 2. Зависимость вертикальных смещений от коэффициента бокового давления
- 2. 2. 3. Влияние реакции крепи на смещения кровли
- 2. 2. 4. Влияние модуля упругости и коэффициента Пуассона на смещения кровли выработки
- 2. 2. 5. Влияние глубины разработки на смещения контура выработки
- 2. 3. Аналитический расчет зоны растягивающих напряжений
- 2. 4. Шахтные наблюдения за смещением кровли при отработке пласта к^ с закладкой
- 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИИ «ЗАКЛАДКА-МАССИВ» ПРИ ВЫЕМКЕ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ УГЛЯ
- 3. 1. Критерий оценки устойчивости земной поверхности при разработке пластов угля с закладкой выработанного пространства
- 3. 2. Оптимизационная модель повышения надежности конструкции «закладка-массив»
- 3. 3. Методика реализации оптимизационной математической модели
- 3. 4. Обоснование технологических систем разработки пологах пластов с закладкой выработанного пространства для условий Карагандинского бассейна
- 3. 4. 1. Возможные к применению механизированные комплексы
- 3. 4. 2. Возможные к применению виды закладок
- 3. 4. 3. Технология ведения закладочных работ
- 4. 1. Исследование свойств ползучести пород в лабораторных условиях
- 4. 2. Исследование свойств ползучести в натурных условиях
- 5. 1. Установление законов распределения случайных величин, определяющих надежность конструкции «закладка-массив»
- 5. 2. Порядок расчета на ЭВМ и краткое описание программы
- 5. 3. Результаты расчетов надежности конструкции «закладка-массив» для условий разработки пласта kj8 под городом Караганда
- 5. 4. Экономическая эффективность оптимизации параметров технологии разработки пласта к-£g с целью охраны земной поверхности
Список литературы
- AJIEKCEEHK0 С.Ф., ГРИГОРЬЕВ В.Л., КУНТЫШ Н. Ф. Прогнозирование величины смещений пород вокруг выработок, не подверженных влиянию очистных работ. «Проектирование и строительство угольных предприятий» (1ЩЭИуголь). — М.: Недра, 1969, с. 65−67.
- МУСИН Б.З., ЛИНЬКОВ A.M. Применение метода переменных модулей в задачах линейно-наследственной ползучести. В сб. науч. трудов «Горное давление и горные удары», вып.88. — Л.: ВНИМИ, 1973, с.180−184.
- АРДАШЕВ К.А., ШАЛЫГИН А. С. Влияние компрессионных свойств закладки на сдвижение пород и проявления горного давления.-В сб.науч.трудов «Горное давление и горные удары», вып. 88. Л.: ВНИМИ, 1973, с. 3−7.
- БАРАНОВСКИЙ В.И., ГРАФОВА А.Я., ЛИБЕРМАН Ю.М., МЕЛЬНИКОВ Е. А. Разработка методов расчета напряженно-деформированного состояния массива горных пород. В кн."Проблемы горного дела".- М.: Недра, 1974, о. 233−241.
- БАРЕНБЛАТТ Г. И., ХРИСТИАНОВИЧ С. А. Об обрушении кровли при горных выработках. «Известия Академии Наук СССР». Отделение технических наук. М.: 1955, ^ II, с. 73−86.
- БАРОН Л.И., КЕРЕКИЛИЦА Я. Г. Сопротивляемость горных пород отрыву. Киев: Наукова Думка, 1974. — 192 с.
- БЕВЗИК Ю.Я., УСТИНОВСКИЙ М.М., КЛЕЩЕВ П.Е. О выборе целесообразных методов ведения закладочных работ при разработке пластов под городом. В сб.науч.трудов «Вопросы горного дела», вып.9 — М.: Госгортехиздат, 1962, с. 36−44.
- БЛОХ Л. С. Практическая номография.(Учеб. пособие для втузов) — М.: Высшая школа, 1971. 328 с.
- БОЛГОЖИН Ш. А., ЛЕЗИН Г. Д., ИЩАНОВ Т. К. Охрана подготовительных выработок на шахтах Караганды. Алма-Ата: Наука, 1977.- 64 с.
- БОЛГОЖИН Ш. А., АЛТАЕВ Ш. А., АЛДАМЕЕРГЕНОВ У. А. Применение искусственных опор для уцравления труднообрушаемой кровлей угольных пластов. Алма-Ата: Наука, 1979. — 244 с.
- БОЛГОЖИН Ш. А.-Г., ЮШОВИЦКИИ Ф. И. Геомеханические условия охраны подготовительных выработок при отработке угольных пластов. Алма-Ата: Наука, 1982. — 88 с.
- БРОДСКИЙ А.Д., КАН В. А. Краткий справочник по математической обработке результатов измерений. М.: Стандартгиз, 1960. -167 с.
- БУРЧАКОВ Ю.И., ГАРКУША А.С., ЧЕРНИКОВ Б. С. Деформирование массива пород вокруг выработок, не подверженных влиянию очистных работ. «Проектирование и строительство угольных предприятий» (ЦНИЭИуголь). М.: Недра, 1971, № 5, с. 29−31.
- ВАСИЛЬЕВ М. А. Исследование закладочных массивов и условий применения шахтной породы для гидравлической закладки под• застроенными территориями Карагандинского бассейна. Автореф. Дис.. канд.техн.наук. М.: 1976. — 16 с.
- ВБЩШЖИН А. С. Исследование напряженно-деформированного состояния массива горных пород с целью установления возможности разработки мощного пласта под г. Караганда. В сб.науч.трудов
- Горное давление", вып. 6.- М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1971, с. 89−92.
- БЕСКОВ М.И., ВЕДШНКИН A.C. Исследование устойчивости налегающей толщи при выемке мощного пласта камерной системой под охраняемыми объектами в Карагандинском бассейне. В сб.науч. трудов «Подземная разработка угольных пластов», вып. 84.
- М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1971, с. 46−51.
- ВОРОБЬЕВ A.A., ТОНКОНОГОВ М.П., ВЕКСЛЕР Ю. А. Теоретические вопросы физики горных пород.-М.:Недра, 1972. 150 с.
- ВОСКОБОЕВ Ф. Н. Компрессионные свойства закладочного материала.- Уголь Украины, 1978, гё 7, с. 12−13.
- Временное руководство по прогнозу устойчивости капитальных выработок шахт пологих пластов Донецко-Макеевского района Донбасса. М.: Московский горный институт, 1968. — 16 с.
- ГАЙКО Э.И., ПАРАМОНОВА Н.Э., ФРУМКИН P.A. К расчету параметров гидрозакладки для охраны сооружений. Уголь Украины, 1979,? 9, с. 10−12.
- Гидравлическая закладка выработанного пространства на угольных шахтах. М.: Недра, 1975. — 232 с.
- ГЛУШКО В. Т. Проявления горного давления в глубоких шахтах.*- Киев: Наукова Думка, 1971. 196 с.
- ГМУРМАН В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977. — 479 с.
- Горное давление в подготовительных выработках угольных шахт /И.Л.ДАВИДОВИЧ, Н.П.ЕАШН, Ю.П.КОРЕННОЙ и др. М.: Недра, 1971, — 287 с.
- ГУМЕНЮК Г. Н. Экспериментальное изучение свойств ползучести Карагандинских горных пород. Автореф. Дис.. канд.техн. наук. Алма-Ата, 1968. — 16 с.
- ГУМЕНЮК Г. Н. Ползучесть образцов Карагандинских горных пород при одноосном сжатии. В кн. «Механические процессы в горном массиве». — Алма-Ата: Недра, 1969, с. 69−71.
- ГУРСКИМ Е. И. Теория вероятностей с элементами математической статистики М.: Высшая школа, I97I. — 328 с.
- ДМКУПОВ A.A. Исследование и установление параметров технологии очистных и закладочных работ при выемке угля под застроенными территориями (в условиях Карагандинского бассейна): Автореф. Дис.. канд.техн.наук. Караганда, 1972. -24 с.
- Деформационные свойства горных пород при высоких давленияхи температурах / Л.А.ШРЕЙНЕР, Б.В.ЕАИДЮК, Н.Н.ПАВЛОВА и др.-• М.: Недра, 1968. 358 с.
- ДОБРОВОЛЬСКИЙ В.В., ГАЙКО Э.И., СИМОНОВ В. И. Исследования проявлений горного давления при гидравлической закладке.-Уголь Украины, 1974, № 4, с. 12−13.
- ДУДУШКИНА К.И., БОБРОВ Г. Ф. Испытания пород на ползучесть.-Новосибирск: Наука СО АН СССР, I972. 93 с.
- ДУДУШКИНА К.И., БОБРОВ Г. Ф. К оценке реологических свойств углей и пород Кузбасса. В кн. «Проблемы механики горных пород». — Новосибирск: Наука СО АН СССР, 1971, с. 227−234.
- ДУДУШКИНА К.И., БОБРОВ Г. Ф. Деформационные свойства пород глубинных горизонтов. М.: Недра, 1974. — 130 с."
- ЕРЖАН0 В Ж. С, Теория ползучести горных пород и ее приложения. Алма-Ата: Наука, 1964. — 173 с.
- ЕРЖАНОВ S.O., CAIMHOB A.C., ГУМЕНЮК Г. Н., ВЖСЛЕР Ю.А., НЕСТЕРОВ Г. А. Ползучесть осадочных горных пород. Теория и эксперимент. Алма-Ата: Наука, 1970. — 206 с.
- ЕРЖАНОВ Ж.С., САТИНОВ A.C., ВЕКСЛЕР Ю. А. Расчет устойчивости горных выработок, подверженных большим деформациям. Алма-Ата: Наука, 1973. — 174 с.
- ЖУРАВЕЛЬ A.A. Лабораторное и натурное исследование реологии вмещающих пород Кузнецкого бассейна. Автореф. Дис.. канд. техн.наук. Алма-Ата: 1971. — 21 с.
- ЗАСЛАВСКИЙ Ю.З., ПЕРЕПИЧКА Ф. И. Крепление капитальных выработок на больших глубинах. Донецк: Донбасс, 1971. — 120 с.
- ЗАСЛАВСКИЙ Ю.З., ЗОРИН А.Н., ЧЕРНЖ И. Л. Расчеты параметров крепи выработок глубоких шахт. Киев: Техника, 1972. — 154с.
- Закладочное оборудование с торцевым выпуском. Дополнение к техническому заданию на комплексе КМГЗ. 20 к I820602I00. -Караганда, КНИУИ, 1981. 91 с.
- КАЦАУРОВ И. Н. Горное давление. Механика горных пород.Вып.2, Учебное пособие. М.: МГИ, 1972. — 261 с/
- КЛЕЩЕВ П.Е., МУРА II IRR А. Н. Выемка угля под сооружениями в Карагандинском бассейне. Алма-Ата: Казгосиздат, 1963. — 195 с.
- КЛЕЩЕВ П.Е., ПОКЛАД Г. Г., ВАСИЛЬЕВ М.П., ДЖАКУПОВ A.A. Выемка угля под территорией города с гидрозакладкой выработанного пространства. «Технология добычи угля подземным способом» (ЦНИЭИуголь) М.: Недра, 1971, № 9, с. 11−12.
- ЮШОВИЦКИИ Ф.И., БОЛГОШНА М.Ш., ОГАНЕСОВ Э. С. Сдвижение подработанного массива при выемке пласта с гидро закладкой. -- Уголь, 1983, № 6, с. 20−23.
- КОВТУНЕНКО Л.Д., ДУДЕНКО И.И. К вопросу об изыскании малосжи-маемых закладочных смесей для гидравлической закладки выработанного пространства в условиях шахт Донбасса. Уголь, 1973, гё 8, с. 22−25.
- Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах. М.: Недра, 1977. — 415 с.
- КУЗНЕЦОВ С.Т. О направлениях совершенствования механизированных крепей и приемов активного управления кровлей при их применении. М.: ЦНИЭИутоль, 1970. — 155 с.
- ЛЕОНОВ М.Я., ПАНЯЕВ В.А., РУСИНКО К. Н. Зависимость между деформациями и напряжениями для полухрупких тел. «Инженерный журнал МТТ». М.: Наука, 1967, № 6, с. 26−32.
- ЛИПКИН М. И. Кривые распределения в экономических исследованиях. М.: «Статистика», 1972. — 144 с.
- Машины и оборудование для угольных шахт. М.: Недра, 1979.416 с.
- Методика установления коэффициента закладки при выемке пологих пластов с гидравлической закладкой (к отчету по теме I80IG4). Фонды КНИУИ: Караганда: 1978. — 16 с.
- Методические указания по проектированию горных мер защиты подрабатываемых объектов. Л.: ВНИМИ, 1975. — 63 с.
- ШТРОПОЛЬСКИЙ А. К. Техника статистических вычислений. М.: Недра, 1971. — 575 с.
- МИХАЛЭК Ф., СКОЧИНЬСКИ В. Механизированные крепи в угольной цромышленности Польши. Уголь Украины, 1978, В 12, с.41−45.
- МЮЛЛЕР P.A., ПЕТУХОВ И.А., КРАСОВСКИЙ А.Н., КЛЕЩЕВ П. Е. Теоретические методы расчета сдвижений и деформаций земной поверхности, вызванных подземными горными работами. М.: ЦНИЭИуголь, 1977. — 27 с.
- НАЛДЖАН В.В., НЕСТЕРОВ Г. А., СПРОГЕ А. О. Изучение ползучести пород почвы пласта к^д.- В сб.науч.трудов «Технология и механизация угольной промышленности Карагандинского бассейна», вып.38. Караганда: КНИУИ, 1972, с. 174−178.
- НАЛДЖАН В.В. О коэффициенте разрыхления осадочных горных пород. В сб.науч.трудов «Совершенствование технологии, техники и повышения эффективной разработки угольных месторождений Карагандинского бассейна», вып.44, — Караганда: КНИУИ, 1972, с. II4-II9.
- НАДЦЖАН В.В., СИНЯЕВ А. Я. Определение параметров разрушения горных пород Карагандинского бассейна. Вестник АН КазССР. -Алма-Ата: Наука, 1973, № 9, с. 40−42.
- НАЛДЖАН В.В. 0 расчете допустимой величины усадки закладочного материала при управлении кровлей полной закладкой.
- В сб. «Исследование горного давления и способов охраны подготовительных выработок» (тезисы докладов четвертого Всесоюзного семинара) Караганда: КарПТИ, 1974. — 63 с.
- НАДЦЖАН В.В., ГУМЕНЮК Г. Н. 0 характере смещений пород в подготовительной выработке, расположенной вне зоны влияния очистных работ. В сб. «Горное давление в капитальных и подготовительных выработках». — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1975, с. 74−77.
- НЕВСКИЙ Б. А. Справочная книга по номографии. М.-Л.: Гос.изд. техн.геогр., 1951. — 376 с.
- НЕСТЕРОВ Г. А. Исследование реологических свойств толщи пород .
- Карагандинского бассейна для целей расчета горного давления. Автореф. Дис. .кан.д.техн.наук. Караганда: 1971. — 17 с.
- ПАНОВ А.Д., РЛ1ПЕНЕИТ К.В., ЛИЕЕШАН Ю. М. Горное давление в очистных и подготовительных выработках. М.: Госгортехиздат, 1959. — 99 с.
- ПАРЧЕВСКИЙ Л. Я. Анализ смещений кровли в лавах угольных пластов с учетом ее ползучести. В кн."Исследования по механике горных пород". — Алма-Ата: Наука КазССР, 1965, с. 78−87.
- ПОПОВ И.И., ИЛЬЧЕНКО В.И. 0 подработке сооружений больничного городка г. Караганды.- В сб.науч.трудов «Горное дело», вып.1 -Караганда: КарПТИ, 1970, с. 173−176.
- ПОСШЕЬНЫИ Ю. В. Анализ параметров процесса сдвижения земной поверхности над горными выработками угольных шахт. «Добыча подземным способом». М.: ЦНИЭИуголь, вып.7, 1983. — 38 с.
- Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. Часть I, II М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1979. — 245 с.
- Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Кузнецком угольном бассейне. Л.-.ВНИМИ, 1968. — 27 с.
- Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных выработок в Карагандинском угольном бассейне. Л.: ВНИМИ, 1958. — 23 с.
- Правила охраны сооружений и цриродных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Донецком угольном бассейне. М.: МУЛ СССР, 1972. — 26 с.
- Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного- влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. М.: Недра, 1981. — 288 с.
- Разработать технологию возведения закладочных массивов, обеспечивающих эффективную отработку запасов под г. Карагандой. Отчет КНИУИ: Руководитель работы П. М. Трухин 1 804 040 300,
- ГР 76 069 767, инв.)£ Б 873 498 Караганда: 1980. — 84 с.
- Разработка технических требований на закладочный материал для условий выемки угля под охраняемыми объектами. Методика.-М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1970. 27 с.
- РЕН1ИГЛ0 В Н. Ф. Исследование реологических свойств влажных горных пород применительно к решению задач горного давления (для условий Восточного Донбасса). Автореф. Дис. .канд. техн.наук. М.: 1967. — 21 с.
- РОГОВ Е. И. Системный анализ в горном деле. Алма-Ата: Наука, 1976. — 230 с.
- РУШ1ЕНЕИТ K.B., Некоторые вопросы механики горных пород.-М.: Углетехиздат, 1954. 384 с.
- РУЩИН A.A. Первый закладочный комплекс в Карагандинском бассейне. В сб.науч.трудов «Совершенствование технологии и повышение эффективности разработки угольных месторождений Карагандинского бассейна», вып. 53. — Караганда: КНИУИ, 1976, с. 97−98.
- Свойства горных пород и методы их определения /Е.И.ИЛЬНИЦ-КАЯ, Р.И.ТЕДЁР, Е.С. ВАТОЛИН., М.Ф.КУНТЫШ. М.: Наука, 1969. — 392 с.
- Свойства горных пород Карагандинского угольного бассейна /М.М.МУКУШЕВ, Л.Д.МАРКМАН, Г. Н.ГУМЕНЮК и др. Караганда: КНИУИ, 1972. — 237 с.
- СИМОНОВ В. И. Модель и количественное описание закладочного массива. Уголь, 1983, № II, с. 13−15.
- СКОГОРЕВ В.А., СУСЛОВ О. П. Применение математики и электронной техники при экономических расчетах в угольной промышленности. М.: Недра, 1965. — 290 с.
- Совершенствование управления горным давлением /К.А.АРДАШЕВ, В.Ф.КРЫЛОВ, Н.И.КУКСОВ и др. М.: Недра, 1967. — 288 с.
- СТАВРОГЙН А.Н. О предельных состояниях и деформации горных пород. В сб.науч.трудов «Горное давление», вып. 59. -Л.: ВНИМИ, 1965, с. 33−62.
- СТАВРОГЙН А. Н. Деформация и прочность горных пород. В сб. науч. трудов «Горное давление, сдвижение горных пород и методика маркшейдерских работ», вып. 70. — Л.: ВНИМИ, 1968, с. 58−81.
- ПО. С ТЕРЛИКОВ В.И., ВАСИЛЬЕВ М.11., 0ГАНЕ30 В O.C. Передвижной забойный закладочный гидрокомплекс ГЗК-1.- В сб.науч.трудов «Технология и механизация разработки мощных пластов пологого падения», вып. 48. Караганда: КНИУИ, 1974, с.230−232.
- I. Технический проект вскрытия и подготовки 2-го горизонта (отм.-50) шахты им.50-летия Октябрьской революции п/о «Ка-рагандауголь». Том I, книга 2. Меры охраны подрабатываемых зданий и сооружений. Караганда: Карагандагипрошахт, 1979.
- ТРУХИН П.М., ХУДИН ЮЛ. Развитие закладки выработанного пространства на шахтах Карагандинского бассейна. Уголь, 1970, № 8, с. 33−36.
- ИЗ. ФАРТУЧНЫЙ В.Н., НАЛДЖАН В.В., ВЕКСЛЕР Ю.А., МУКАЕВ Т. М. Исследование смещений горных пород в окрестности подготовительной выработки шахты № 8 «Тентекская». В сб.науч. трудов 'Торное дело", вып. I. — Караганда: КарПТИ, 1970, с. IU6-III.
- ХАИМОВА-ШГЬКОВА Р. И. О зоне растягивающих напряжений в кровле выработанного пространства. В сб.науч.трудов «Подземная разработка угольных пластов», вып.84. — М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1971, с. 38−43.
- ХРЙСТИАНОВИЧ С.А., КУЗНЕЦОВ C.B. О напряженном состоянии горного массива при проведении очистных работ. В сб.науч. трудов «Горное давление», вып. 59. — Л.: ВНИМИ, 1965, с. 95−111.
- ХУДМН ЮЛ., ВАСИЛЬЕВ М. П. Состояние и перспективы развития гидравлической закладки в Карагандинском бассейне. Уголь, 1973, № 10, с. 19−23.
- ЧЕРНЯК ИЛ., ЯРУНИН С.А., БУРЧАКОВ Ю. И. Технология и механизация подземной добычи угля. М.: Недра, 1981. — 384 с.