ПРОСТРАНСТВЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗОН МНОГОКРАТНОЙ ПОДРАБОТКИ ГОРНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ УЧАСТКОВ СО СЛОЖНОЙ СТРУКТУРОЙ РЕЛЬЕФА
DOI:
https://doi.org/10.24412/0136-4545-2024-3-89-99Ключевые слова:
угольная шахта, сдвижение земной поверхности, программное обеспечение, пространственное моделирование, точность прогноза, автоматизация построенийПоддерживающие организации
Аннотация
Проведен анализ традиционных подходов к прогнозу сдвижения горных пород и земной поверхности при подработке горными выработками. Выделены недостатки этих подходов, обусловленные усреднением ряда параметров и невозможностью учета отдельных факторов. Представлен алгоритм и основные математические соотношения для построения пространственной модели зон влияния многократной подработки земной поверхности угольной шахтой. На примере угольной шахты, одновременно разрабатывающей четыре пласта, рассмотрен метод выделения области пересечения зон влияния подработки каждым пластом и выделения области земной поверхности, подверженной наибольшему влиянию многократной подработки. Предлагаемый алгоритм и программное обеспечение позволяют повысить точность прогноза и автоматизировать построение зон влияния горных работ в сложных условиях.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Викторов С.Д. Механика сдвижения и разрушения горных пород / С.Д. Викторов, С.А. Гончаров, М.А. Иофис, В.М. Закалинский. – М.: ИПКОН, 2019. – 354 с.
2. ПБ 07269-98. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. – Введ. 1998-10-01. – М., 1998. – 203 с.
3. ГСТУ 101.00159226.001– 2003. Правила подработки зданий, сооружений и природных объектов при добыче угля подземным способом. – Введ. 2003-10-28. – К., 2004. – 128 с.
4. Анциферов А.В. Маркшейдерское обеспечение охраны трубопроводных коммуникаций на подрабатываемых территориях / А.В. Анциферов, Н.Н. Грищенков, Е.В. Блинникова // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2017. – № 11. – С. 82–91.
5. Hejmanowski R. Evaluation of reliability of subsidence prediction based on spatial statistical analysis / R. Hejmanowski , A. Malinowska // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2009. – Vol. 46. – С. 432–438.
6. Скаженик В.Б. Прогноз сдвижений и деформаций земной поверхности на основе компьютерного моделирования/ В.Б. Скаженик, И.В. Чернышенко, Н.Н. Грищенков, Ф.М. Голубев // Журнал теоретической и прикладной механики. – 2023. – № 2 (83). – С. 74–85. – DOI: 10.24412/0136-4545-2023-2-74-85. – EDN: XEWFNC.
7. Alejano L.R. FDM predictive methodology for subsidence due to flat and inclined coal seam mining / L.R. Alejano, P. Ramirez-Oyanguren, J. Taboada // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 1999. – Vol. 36. – С. 475–491.
8. Witkowski W.T. Software for Estimation of Stochastic Model Parameters for a Compacting Reservoir / W.T. Witkowski, R. Hejmanowski // Applied Sciences. – 2020. – № 10(9):3287. – DOI: 10.3390/app10093287.
9. Cheng H. A New Dynamic Prediction Model for Underground Mining Subsidence Based on Inverse Function of Unstable Creep / H. Cheng, L. Zhang, L. Guo, X. Wang, S. Peng // Advances in Civil Engineering. – 2021. – Vol. 2021. – Article ID 9922136. – DOI: 10.1155/2021/9922136.
10. Malinowska A. Ground Movements Modeling Applying Adjusted Influence Function / A. Malinowska, R. Hejmanowski, H. Dai // International Journal of Mining Science and Technology. – 2020. – Vol. 30. – № 2. – P. 243–249. – DOI: 10.1016/j.ijmst.2020.01.007.
11. Yan J. The application and development of Knothe in-fluence function in China / J. Yan, Y. Lun, J. Yue,A. Preube, A. Sroka// Transactions of the Strata Mechanics Research Institute. – 2018. – Vol. 20. – № 1. – P. 115–122.
12. Tan X. Extraction of Irregularly Shaped Coal Mining Area Induced Ground Subsidence Prediction Based on Probability Integral Method / X. Tan, B. Song, H. Bo, Y. Li, M. Wang, G. Lu // Applied Sciences. – 2020. – №. 10(18):6623. – DOI: 10.3390/app10186623.
13. Назимко В.В. Исследование экологически опасных необратимых сдвижений массива горных пород над выработками солевых шахт / В.В. Назимко // Геотехнiчна механiка. – 2015. – № 124. – С. 128–138.
14. Xu N. Surface subsidence prediction for the WUTONG mine using a 3-D finite difference method /N. Xu, N. Kulatilake, P.H. Tian, H.Wu, X. Nan, T.Wei //Computers and Geotechnics. – 2013. – Vol 48. – P. 134–145.
15. Кутепов Ю.Ю. Численное моделирование процесса сдвижения породных массивов применительно к горно-геологическим условиям шахты имени Рубана в Кузбассе / Ю.Ю. Кутепов, Е.Б. Боргер // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2017. – № 5. – С. 66–75.
16. Скаженик В.Б. Проектирование разработки месторождений на основе компьютерного моделирования / В.Б. Скаженик // Вiстi Донецького гiрничого iнституту. – 2011. – № 1. – С. 8–14.
17. Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики: Геометр. основы компьютер. графики: Аффин. и проект. преобразования: Мат. модели поверхностей и объектов: Геометр. задачи визуализации: Учеб. пособие / Е.А. Никулин. – СПб.: БХВ
Петербург, 2003. – 550 с.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Журнал теоретической и прикладной механики» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
