Обгрунтування параметрів рамно-анкерного кріплення для підтримання підготовчих виробок глибоких шахт

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.02 – підземна розробка родовищ корисних копалини ДВНЗ «Донецький національний технічний університет», Донецьк, 2014. В умовах шахти «Добропільська» встановлено, що при зведенні анкерів з розривом у часі 0-27 годин після виїмки породи, розвиток деформаційних процесів від контуру вглиб масиву зупиняється, при цьому зменшуються: кінцевий розмір ЗЗР – до 41 %, а зміщення контуру – до 1,7 рази у порівнянні з контрольною дільницею. При встановленні анкерів з розривом у часі 28-54 години після виїмки породи відбувається подальший ріст ЗЗР від контуру вглиб масиву та повне руйнування утворюваної порідно-анкерної оболонки. Проте, зміщення контуру зменшуються у 1,1-1,2 рази у порівнянні з контрольною дільницею. При встановленні анкерів з ще більшим розривом у часі зміщення порід покрівлі не відрізняються (різниця менше 10 %) від зміщень на контрольній дільниці. Отриманий комплекс залежностей для визначення допустимого розриву у часі між виїмкою породи та встановленням анкерів та НДС системи «рама–оболонка з укріплених анкерами порід–масив», яка враховує ступінь реалізації геомеханічних процесів, що відбулись у масиві на момент встановлення анкерів, а також іх розвиток у часі. Розроблені та запатентовані способи підвищення стійкості виробок з комбінованим кріпленням на основі анкерного, а також методика розрахунку параметрів комбінованого (анкерно-рамного та рамно-анкерного) кріплення, яка дозволяє диференційно визначити параметри кріплення. Шахтні випробування та впровадження рекомендацій з використання комбінованого кріплення у виробках на шахті «Добропільська» дозволили: зменшити зміщення покрівлі у 1,7 рази, отримати економічний ефект 4,1 млн. грн., затвердити об`єднанням “Добропіллявугілля» стандарт підприємства [СТП (02070826)(26319481):2010].