ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПОРА И ДЕСТРУКЦИИ ПРИСТЕНОЧНЫХ ПОРОД ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ
DOI:
https://doi.org/10.24412/0136-4545-2026-1-66-82Ключевые слова:
горная выработка, уступ карьера, горная порода, боковой распор, зона растяжения, деструкцияПоддерживающие организации
Лицензия
Аннотация
Приведены результаты геомеханических исследований пространственного распределения коэффициентов горизонтального распора горных пород, изменяющихся в подрабатываемом горном массиве. Исследования основаны на представлениях о влиянии на формирование распора свободного пространства, образованного уступом карьера или подземной горной выработкой. В результате получены математические функциональные выражения, описывающие изменение бокового распора горной породы в пристеночном пространстве борта карьера и углубленной выработки при наличии гравитационного и тектонического напряжения. По граничным значениям горизонтально ориентированного распора к стенке выработки дано аналитическое описание конфигураций зон растяжения и деструкции пристеночной породы, в пределах которых происходит ее смещение и разрушение. На практических примерах показано соответствие расчетных определений отмеченных зон экспериментальным наблюдениям, что подтверждает возможность применения выводов исследований в оценках устойчивости стенок горной выработки и необходимых мер их крепления, обеспечивающих безопасность горных работ.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Динник А.Н. Распределение напряжений вокруг подземных горных выработок / А.Н. Динник, А.Б. Моргаевский, Г.Н. Савин // Труды совещания по управлению горным давлением. – М. – АН СССР. – 1938. – 306 с.
2. Цымбаревич П.М. Механика горных пород. / П.М. Цымбаревич. – М. : Углетехиздат. – 1948. – 183 с.
3. Баклашов И.В. Геомеханика, т. 2. Геомеханические процессы / И.В. Баклашов, Б.А. Картозия, А.Н. Шашенко, В.Н. Борисов. – М.: МГГУ. – 2004. – 249 с.
4. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений / Н.С. Булычев. – М.: Недра. – 1982. – 270 с.
5. Богомолов А.Н. Определение напряжений в точках внешности односвязной области, имитирующей контур подземной горизонтальной выработки / А.Н. Богомолов, А.Н. Ушаков, О.А. Богомолова, С.И. Шиян, О.В. Ермаков // Вестник ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архит. – 2013. – Вып. 32(51). – С. 6-15.
6. Миренков В.Е. Численный расчет деформирования массива около выработок / В.Е Миренков // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. – 2022. – Т. 9. – № 2. – С. 19-23. – DOI: 10.15372/FPVGN2022090203.
7. Халимендик А.В. Оценка влияния коэффициента бокового распора на напряженно-деформированное состояние приконтурного породного массива в окрестности одиночной горной выработки / А.В. Халимендик, Г.Г. Сторчак, А.В. Халимендик, А.О. Логунова, В.В. Панченко // Горные науки и технологи. – 2014. – № 1. – С. 57-66.
8. Яцыняк С.Д. Устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки / С.Д. Яцыняк, Е.А. Ермолович // Известия ТулГУ. Науки о Земле. – 2022. – Вып. 2. – С. 466-474. – DOI: 10.46689/2218-5194-2022-2-1-466-474.
9. Кузьмин Е.В. Определение параметров геомеханического состояния породного массива на контурах выемочных камер / Е.В. Кузьмин, В.С. Святецкий, А.В. Стародумов, А.М. Иоффе, Д.В. Величко // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2014. – № 12. – С. 177-186.
10. Иоффе А.М. Оценка устойчивости горных выработок с использованием методов численного моделирования / А.М. Иоффе, Д.В. Величко // Вестник РАЕН. – 2015. – Т. 15. – №4. – С. 53-58.
11. Смирнов А.В. Обобщение натурных исследований процесса деформирования породного массива в окрестности протяженных выработок / А.В. Смирнов //Известия ВУЗов. Горный журнал. – 2015. – № 5. – С. 75-80.
12. Синкевич Н.И. Исследование деформаций контура горизонтальных выработок при их проходке на больших базах. / Н.И. Синкевич // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2005. – № 5. – С. 326-328.
13. Харисов Т.Ф. Геомеханическое обоснование параметров устойчивых камер и целиков в сложных горно-геологических условиях / Т.Ф. Харисов, О.Д. Харисова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2019. – Т. 330. – № 7. – С. 25–33. – DOI: 10.18799/24131830/2019/7/2173.
14. Демин В.Ф. Расчет проявлений горного давления в приконтурном массиве подземных горных выработок / В.Ф. Демин, Р.А. Мусин, Э.Р. Халикова, Р.К. Торемуратова // Труды университета. – 2019. – № 4. – С. 36-42. – EDN: BGPVJI.
15. Серяков В.М. Расчет напряженного состояния породного массива и крепи при поэтапном оформлении поперечных сечений выработок / В.М. Серяков, Б.Р. Жамалова // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. – 2017. – Том 4. – № 1. – С. 159-163. – EDN: ZBNUQJ.
16. Тажибаев К.Т. Результаты исследования закономерности распределения напряжений вокруг горизонтальных камер / К.Т. Тажибаев, Г.О. Казакбаева, А.К. Жамангапова, Б.Ж. Жумабаев // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. – 2021. – Том 21. – № 4. – С. 72-79.
17. Фисенко Г.Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок / Г.Л. Фисенко. – М.: Недра, 1976. – 272 с.
18. Казикаев Д.М. Управление геомеханическими процессами при разработке месторождений полезных ископаемых / Д.М. Казикаев, А.А. Козырев, Э.В. Каспарьян, М.А. Иофис. – М.: Горная книга, 2016. – 490 с.
19. Ксендзенко Л.С. Зональное разрушение массива горных пород вокруг подземных выработок (обзор) / Л.С. Ксендзенко, В.В. Макаров // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. – 2017. – № 4 (33). – С. 118-130. – DOI: 10.5281/zenodo.1119185.
20. Ксендзенко Л.С. Закономерности деформирования и разрушения сильно сжатых горных пород и массивов: монография / Л.С. Ксендзенко, В.В. Макаров, Н.А. Опанасюк, А.М. Голосов. – Владивосток: Дальневосточный федеральный университет. – 2014. – 192 с.
21. Турчанинов И.А. Основы механики горных пород / И.А. Турчанинов, М.А Иофис., Э.В Каспарьян // Л.: Недра. – 1989. – 488 с.
22. Корчак П.А. Геомеханический прогноз развития зон хрупкого разрушения в окрестности сопряжения горных выработок в перенапряженном породном массиве / П.А. Корчак // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 5. – С. 85–98. – DOI:10.25018/0236_1493_2021_5_0_85.
23. Рахимов В.Р. Оценка напряженно-деформированного состояния массива с учетом тектонических напряжений методом конечных элементов / В.Р. Рахимов, А.Н. Казаков // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2014. – № 10. – С. 151-162.
24. Козырев А.А.Исследование напряженно-деформированного состояния массива пород численными методами на основе данных натурных измерений в окрестности крупной карьерной выемки / А.А. Козырев, И.Э. Семенова, В.В. Рыбин, И.М. Аветисян // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2011. – № 11. – С. 78-89.
25. Ильясов Б.Т. Определение предельных параметров деформаций участка борта карьера методом конечно-дискретных элементов / Б.Т. Ильясов // Известия ВУЗов. Горный журнал. – 2016. – № 3. – С. 33-38.
26. Кашников Ю.А. Геомеханическая оценка состояния ответственных сооружений Тишинского рудника при отработке глубоких горизонтов / Ю.А. Кашников, С.Г. Ашихмин, Д.В. Шустов, А.Е. Фандеев, А.И. Ананин //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2010. – № 2. – С. 43–52.
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.
