ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ

УДК 622.831.3.001 © А.В. Ремезов, С.В. Новоселов, 2018

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 6-2018 /1107/

Название

Теоретические и методические вопросы определения параметров опорного давления в горных выработках и практика их применения

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-6-21-25

Авторы

Ремезов А.В., доктор техн. наук, профессор кафедры «Горные машины и комплексы» КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева, 65000, г. Кемерово, Россия, e-mail: lion742@mail.ru

Новоселов С.В., канд. экон. наук, доцент кафедры «Экономической безопасности и менеджмента» филиала КузГТУ в г. Белово, 652644, г. Белово, Россия, тел.: +7 (950) 273-31-86, e-mail: nowosyolow.sergej@yandex.ru

Аннотация

В статье раскрыта проблема определения опорного давления в условиях интенсификации технологий угледобычи и методы, позволяющие достоверно определять его параметры. Кроме того, аспект повышенных нагрузок на очистной забой сформирует проблему возникновения рисков метаноопасности в очистном забое, что определяет точности расчетов количества воздуха для проветривания.

Ввиду увеличения скорости подвигания очистного забоя увеличивается площадь обнажения кровли, что предопределяет зависание плит большой площади. В связи с этим формируется повышенное опорное давление на кромке очистного забоя и на вентиляционном и конвейерном штреках под лавой. Особенно опасными являются зоны сопряжений штреков с очистным забоем.

Для достоверного определения параметров горного давления при составлении паспортов выемочного участка необходимо использовать комплексный подход как основной, при гармоничном сочетании следующих методов исследования процессов и контроля геомеханического состояния массива пород: аналитических, экспериментально-аналитических, экспериментальных (натурных), лабораторных. Определение опорного давления в конкретных зонах требует разработки математических моделей, с определением эмпирической площади свода «пригрузки», с последующей проверкой модели на адекватность, как статистическими так инструментальными методами.

Иллюстрации:

Рис. Характер распределения опорного давления перед очередной осадкой основной кровли, угол залегания пласта a = 0°

Ключевые слова

Гипотезы формирования давления, теория свода, теория балок, теория плит, опорное давление, концентрация напряжений, эмпирическая площадь свода.

Список литературы

1. Phillips W. Rock Bursts and Bumps in Coal Mines. Trans. Inst. Mining England. 1944. P. 55-94.

2. Tectonics in Mining // Colliery England. 1948; 1958. P. 1-12.

3. Holland C.T., Thomas E. Coal-Mine Bumps: Some Aspects of Occurrence, Cause and Control. U.S. Bureau of Mines Bulletin 535, 1954, 37 p.

4. Zanski J. Podziemna Eksploalogia. Katowice: Zios Publ., 1964 (Engl. trans.).

5. Spalding J. Deep Mining. London: Mining Publ., 1948.

6. Salnstowiier A. Szinnik craskw Zagadmeniach mechaniki // Przegiad Gorniczy. 1959. N 1-2.

7. Shrivastava K.N., Singh K. The effect of penny – shaped crack on the distribution of in semi – infinite solid // International Journal of England Science. 1969. Vol. 7. N 5.

8. Ritter W. Die Static der Tunnel – gowölbe. Berlin, 1879.

9. Coal Mining Safety and Health Act 1999 / Current as at 28 September 2017. State of Queensland 2017. 215 p. URL: https://www.legislation.qld.gov.au/view/html/inforce/2017-09-28/act-1999-039 (дата обращения: 15.03.2018).

10. Coal Mining Safety and Health Regulation 2017 / Reprint current from 1 September 2017. URL: https://www.legislation.qld.gov.au/view/html/inforce/2017-09-01/sl-2017-0165 (дата обращения: 15.03.2018).

11. Geoff Nugent. Queensland and NSW Mines Rescue Services. Emergency Mine Entry/Re-entry and Knowledge Management. URL: http://slideplayer.com/slide/3463132/ (дата обращения: 15.03.2018).

12. Leading Practice Sustainable Development Program for the Mining Industry. Australia. Department of Industry, Tourism and Resources, 2007. 79 p.

13. MINE HEALTH AND SAFETY ACT No. 967. 14 June 1996. URL: http://www.kznhealth.gov.za/occhealth/17242.pdf (дата обращения: 15.03.2018).

14. Risk and emergency preparedness analysis. NORSOK STANDARD Z-013. Rev. 2, 2001-09-01. 126 p. URL: http://www.standard.no/pagefiles/955/z-013.pdf (дата обращения: 15.03.2018).

15. Risk Management. Leading Practice Sustainable Development Program for the Mining Industry. September 2016. Commonwealth of Australia, 2016. 125 p. URL: https://industry.gov.au/resource/Documents/LPSDP/LPSDP-RiskHandbook.pdf (дата обращения: 15.03.2018).

16. Mining Risk Review 2017. The future of mining is now. Willis Towers Watson Natural Resources Industry Group., 2017. 87 p. URL: https://www.willistowerswatson.com/-/media/WTW/PDF/Insights/2017/09/mining-review2017.pdf (дата обращения: 15.03.2018).

17. United Nations (UN). Rio Declaration on Environment and Development 1992. SiSU (http://www.jus.uio.no/sisu), 1992. URL: http://www.jus.uio.no/lm/en/html/environmental.development.rio.declaration.1992/ (дата обращения: 15.03.2018).

18. The Precautionary Principle World Commission on the Ethics of Scientific Knowledge and Technology (COMEST). UNESCO, 2005. 52 p. URL: http://unesdoc.unesco.org/images/0013/001395/139578e.pdf (дата обращения: 15.03.2018).