Статья
Название статьи ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ В СИСТЕМЕ «ПОРОДНЫЙ МАССИВ – АНКЕР –МОДИФИЦИРОВАННЫЙ БЕТОН»
Авторы Алабьев В.Р. ,
Купенко И.В. канд. техн. наук, доцент, ivk1978@mail.ru
Барсук Н.Д. ассистент, barsuk_nikita93@mail.ru
Демин В.И. канд. техн. наук, доцент ВАК, avr.09@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 62
DOI 10.21209/2227-9245-2022-28-4-6-15
Тип статьи Научная
Аннотация Отсутствие в Донецком бассейне анкерного крепления породного массива с использованием модифицированного бетона снижает безопасность ведения горных работ, не обеспечивает его длительную прочность и устойчивость в выработках глубоких угольных шахт. Объект исследования – горные выработки в системе «породный массив – модифицированный бетон – анкер». Предмет исследования – обоснование параметров прочности и устойчивости горной выработки. Цель исследования – раскрыть закономерности напряженно-деформированного состояния системы «породный массив – модифицированный бетон – анкер» для обоснования параметров закрепления породного массива, обеспечивающих безопасность ведения горных работ, повышение устойчивости и снижение затрат на проведение горных выработок глубоких угольных шахт. Методы исследования. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния системы «породный массив – анкер – модифицированный бетон». Рассмотрена расчетная схема породного массива, представленного в виде толстой оболочки с анизотропными слоями пород под действием горного давления и двумя граничными условиями. Приведена математическая модель напряженно-деформированного состояния (НДС) системы «породный массив-анкер-модифицированный бетон». Полученные результаты исследований напряжений и номограмма по определению безразмерных величин позволили обосновать параметры системы, обеспечивающие ее прочность и устойчивость в горных выработок глубоких угольных шахт.
Ключевые слова Ключевые слова: горная выработка, породный массив, анкер, модифицированный бетон, напряжения, перемещения, прочность, устойчивость, угольные шахты, крепь
Информация о статье Алабьев В. Р., Купенко И. В., Барсук Н. Д., Демин В. И. Обоснование параметров прочности и устойчивости горной выработки в системе «породный массив – анкер –модифицированный бетон» // Вестник Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 28, № 4. С. 6-15. DOI: 10.21209/2227-9245-2022-28-4-6-15
Список литературы 1. Амоша, В. И., Логвиненко В. И., Гринев В. Г. Комплексное освоение угольных месторождений Донецкой области. Донецк: ИЭП НАН Украины, 2007. 216 с. 2. Борщевский С. В., Марийчук И. Ф., Купенко И. Ф., Калякин С. А. Прочность и устойчивость системы «породный массив горной выработки – анкер – модифицированный бетон»: монография / под общ. ред. С. В. Борщевского и И. Ф. Марийчука. Донецк: Цифровая типография, 2022. 324 с. 3. Дрипан П. С. Математические модели устойчивости и прочности анкера при закреплении породного массива под действием нагрузки. Текст: электронный // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического института. 2020. № 20. С. 31‒40. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44818454 (дата обращения: 14.04.2022). 4. Ефремов И. А., Александров С. Н., Марийчук И. Ф. Методы решений краевых задач в горной геомеханике: монография / под общ. ред. И. А. Ефремова. Донецк: Ноулидж, 2013. 291 с. 5. Кочура И. В. Анализ развития экономического потенциала угольной промышленности Донбасса в современных условиях хозяйствования. Текст: электронный // Вестник Института экономических исследований. 2018. № 4. С. 55‒64. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38206523 (дата обращения: 14.04.2022). 6. Купенко И. В., Марийчук И. Ф., Барсук Н. Д. Приведенные механические характеристики для исследования напряженно-деформированного состояния системы «породный массив ‒ анкерная крепь выработки ‒ крепь выработки из модифицированного бетона». Текст: электронный // Проблемы горного дела: сб. науч. трудов II Междунар. форума студентов, аспирантов и молодых ученых-горняков, посвященного 100-летию ДонНТУ (г. Донецк, 08–09 апреля 2021 г.). Донецк: Донецкий нац. техн. ун-т, 2021. С. 50‒54. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46125895 (дата обращения: 14.04.2022). 7. Купенко И. В., Марийчук И. Ф., Барсук Н. Д., Грицаенко А. Ю. Результаты исследования напряженно-деформированного состояния системы «анкерно-породная оболочка ‒ крепь из модифицированного бетона» горизонтальной выработки. Текст: электронный // Инновационные перспективы Донбасса: материалы 7-й Междунар. науч.-практ. конф. (г. Донецк, 24–26 мая 2021 г.). Донецк: Донецкий нац. техн. ун-т, 2021. – С. 5‒9. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46497560&pff (дата обращения: 14.04.2022). 8. Марийчук И. Ф., Купенко И. В., Выговская Д. Д., Барсук Н. Д. Напряженно-деформированное состояние массива горных пород подземных объектов угольных шахт / под общ. ред. С. В. Борщевского, И. Ф. Марийчука: монография. Донецк: Донецкий нац. техн. ун-т, 2017. 275 с. 9. Марийчук, И.Ф., Купенко И. В., Барсук Н. Д. Математическая модель системы «породный массив ‒ анкерная крепь ‒ крепь из модифицированного бетона горных выработок угольных шахт. Текст: электронный // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики: материалы 16-й Междунар. конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики (Тула, Минск, Донецк, 19–20 ноября 2020 г.) / под общ. ред. Р. А. Ковалева. Тула; Минск; Донецк: Тульский гос. ун-т, 2020. С. 85‒89. URL: http://tsu.tula.ru/files/40/conf-2020_t1.pdf (дата обращения: 14.04.2022). 10. Махова А. О. Анализ угольной промышленности Донбасса: Проблемы и перспективы. Текст: электронный // Экономика и маркетинг в ХХІ веке: проблемы, опыт, перспективы: материалы 16-й Междунар. науч.-практ. конф. Донецк: ИЭП НАН Украины, 2018. С.113‒115. URL: https://masters.donntu.org/2018/ief/machova/library/article1.htm (дата обращения: 22.12.2021). 11. Плакиткина Л. С., Плакиткин Ю. А. Угольная промышленность мира и России: анализ, тенденции и перспективы развития. Москва: Литтерра, 2017. 374 с. ISBN 978-5-4235-0296-6. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29813696 (дата обращения: 14.04.2022). Текст: электронный. 12. Руппенейт К. В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1975. 223 с. 13. Mariychuk I. F., Borshevsky S.V., Kupenko I. V., Barsuk N. D., Gritsaenko A . J. Research of the stress-deformed state of the system «rock massif–anchor–modified concrete» support of excavation. Текст: электронный // Topical Issues of Rational Use of Natural Resources: XVII International Forum-Contest of Students and Young Researchers. Scientific conference abstracts (St Petersburg, May 31 – June 06, 2021). St Petersburg: Санкт-Петербургский горный университет, 2021. Vol. 1. Р. 196‒197. ISBN 978-5-94211-939-3. URL: http://myouth.spmi.ru/sites/default/files/Volume%201%20correct.pdf (дата обращения: 14.04.2022).
Полный текст статьиОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ В СИСТЕМЕ «ПОРОДНЫЙ МАССИВ – АНКЕР –МОДИФИЦИРОВАННЫЙ БЕТОН»