№72-05
Розрахунок міцності бетонних литої і пакетованої охоронних смуг
О.П. Круковський1, С.А. Курносов1, С.Ю. Макеєв1, М.М. Стадничук1
1Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 72:53-61
https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.053
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Обґрунтування відповідності обраної цементно-мінеральної суміші гірничо-геологічним умовам розташування виробкипри розрахунку параметрів литої або пакетованої смугз урахуванням інтенсивності твердіння бетону в часі, відповідність набору міцності бетоном очікуваним навантаженням.
Методика. Для обґрунтування відповідності фізико-механічних властивостей суміші тиску на засіб охорони виробки з боку підробленої покрівлі вугільного пласта, використовують значення межі міцності бетону на одноосьовий стиск, отримані за стандартними випробуваннями в лабораторних умовах. При цьому піддають одноосьовому стиску зразки бетону, поверхні яких повинні бути гладкими і паралельними, що не відповідає шахтним умовам спорудження і експлуатації литих і пакетованих охоронних смуг.
В технологіях спорудження литих і пакетованих охоронних смуг застосовують швидкотвердіючі суміші в рідкому стані. Деякий час, необхідний для твердіння бетону, вони не здатні сприймати на себе тиск від підроблених лавою порід. Тому критерієм оцінки стійкості литих або пакетованих смуг є відповідність швидкості зростання межі міцності смуги на одноосьовий стиск навантаженням від підробленої покрівлі вугільного пласта на момент часу τ.
Результати. Встановлено вагомість впливу на межу міцності бетонної смуги кожного з факторів, що утворюють ризик її руйнування. При цьому враховані діапазони зміни цих факторів. Найбільший вплив (до 33%) здійснює фактор потужності вугільного пласта km.
Наукова новизна роботи полягає в комплексуванні коефіцієнтів впливу факторів, що утворюють ризик руйнування бетонної охоронної смуги: її структури; рельєфу підроблених і надроблених порід, що тиснуть на смугу; хімічної агресивності шахтної води, яка використовується для розчину суміші; температури шахтного середовища та потужності вугільного пласта для отримання формули розрахунку зростання міцності смуги в часі.
Практична значимість роботи полягає у вдосконаленні методики розрахунку міцності бетонних охоронних смуг в часі шляхом врахування факторів, що утворюють шахтні умови їх спорудження і експлуатації.
Ключові слова: повторне використання дільничних виробок, засоби охорони виробок, швидкотвердіючі суміші, параметри литих і пакетованих охоронних смуг, інтенсивність навантаження засобів охорони.
Перелік посилань
1. Булат, А. Ф., Ильяшов, М. А., & Усаченко, Б. М. (2004). Временный технологический регламент по охране подготовительных выработок угольных шахт литыми полосами из твердеющих материалов. РИА «Днепр-VAL».
2. Булат, А. Ф. , Смирнов, А. В., Курносов, С. А., Возиянов, В. С., Цикра, О. А., Задерій, В. В., & Аверкін, Д. І. (2014). Спосіб охорони підготовчої виробки (Пат. № 92305 UA, МПК Е21D11/00 (2014.01)).
3. ДСТУ БВ.2.7-214:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками. (2010). Мінрегіонбуд України.
4. Кузьменко, А. М., & Петлёваный, М. В. (2017). Разрушение закладочного массива в зависимости от технологии его возведення. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, 52, 159-166.
5. Спицын, Ю. Г. (1975). Установление критериев оценки устойчивости кровли и разработка классификации кровель по принятым критеріям устойчивости: Отчет о НИР (заключительный). ДонУГИ.
6. ДСТУ БВ.2.7-214:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками: Чинний від 2010-09-01. (2010). Мінрегіонбуд України.
7. Круковский, А. П., Курносов, С. А., & Круковская, В.В. (2016). Определение рациональных параметров породно-анкерных и охранных конструкций на сопряжении лавы с выемочным штреком. Сучасні технології в машинобудуванні, транспорті та гірництві: Вісник КрНУ ім. Михайла Остроградського, 4(99),54-60.
8. Аверкин, Д.И. (2017). Обоснование параметров способа охраны выемочных штреков бетонной пакетированной полосой (дис. ... канд. техн. наук: 05.15.02,ИГТМ им. Н.С. Полякова)
9. Курносов, С.А., Осенний, В.Я., & Задерий, В. В. (2015). Исследование влияния способов сооружения бетонных околоштрековых полос на их прочностные и деформационные параметры. Геотехническая механика. Межвед. сб. научн. тр. ИГТМ НАН Украины, 122, 128-139.
10. Сергиенко, В. Н., Кожушок, О. Д., & Прохорец, Л.В. (2008). Комплексные исследования деформационно-прочностных свойств твердеющих материалов для литых полос. Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины,65, 45-51.
11. НПАОП 10.0-1.01-10: Правила безпеки у вугільних шахтах (2014). Державнийкомітет України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду.
12. Stadnichuk, М. М., Krukovskyi, О. P., Kurnosov, S. А., Makeiev, S. Yu., & Semenyuk, М. І. (2022). Calculation of parameters of the protection means for roadway districts in which cement-mineral mixtures are used. Geo-Technical Mechanics: Journal of Collected Scientific Papers.The M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics, 163, 151-161.
13. Stadnychuk, M. M., Kurnosov, S. A., & Makeiev, S. Yu. (2023). Justification of the conformity of the quick-setting mixture parameters to the conditions of using safety means for the district workings. Szkoła Eksploatacji Podziemnej 2023: Materiały Konferencyjne (Kraków, 27.02–1.03.2023), 632-636.
14. СОУ 10.1.05411357.010:2014 Система забезпечення надійного та безпечного функціонування гірничих виробок із анкерним кріпленням. Загальні технічні вимоги. (2014). Мінвуглепром України.
