№81-19

Геогенетична і геомеханічна типізаціяповерхонь ослаблення у шаруватому масиві порід Західного Донбасу

І.О. Садовенко1, С.Ф. Власов1, В.С. Власов2, С.В. Грома1,Д.І. Твіленьов3

1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

2ТОВ «НЕЙТІФ ГРУП», Дніпро, Україна

3 Вугільна Шахта «Люблінське Вугілля «Богданка» А.Т.», Ленчна, Польща

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:188–194

Full text (PDF)

https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.188

АНОТАЦІЯ

Мета. Узагальнити типові геогенетичні і геомеханічні ознаки поверхонь ослаблення у шаруватому вуглевмісному масиві порід Західного Донбасу як потенційних критеріїв перебігу і оцінки геомеханічних процесів, що впливають на взаємодію системи лава – виїмковий штрек та визначають геотехнічні терміни проведення і використання штреків.

Методика. Досягнення поставленої мети здійснене з використанням структурово-геометричного метода кореляцій вугленосних формацій та вірогідностно-статистичного аналізу даних міцнесних  показників порід у сукупності з методом поєднання кореляційних і аналітичних залежностей відображення геомеханічного стану порідного масиву.

Результати. Обґрунтована геогенетична і геомеханічна типізація поверхонь ослаблення у шаруватому масиві порід Західного Донбасу. Вона базується на виділенні п’яти типів поверхонь ослаблення, які сформовані у порядку зростання міцності поверхонь за межею міцності на розтягування і зменшення показника текстурної анізотропії. Його граничні мінімальні значення відповідають вологості порід понад 5 %.

Наукова новизна. За станом міжшарового порідного матеріалу вугільного масиву визначено його літологічне і подальше геомеханічне розшарування з п’ятьма типами поверхонь ослаблення у напряму збільшення їхньої міцності і зменшення показника текстурної анізотропії на межі вологості порід до 5 %. Величина здимання підошви порід штрекує логарифмічною функцією часу з параметрами регресії залежними від безрозмірного літолого-структурного показника.

Практична значимість. Типізація пошарових поверхонь ослаблення застосована для оцінки потенційної стійкості порід покрівлі вугільних пластів при складанні календарних планів і геотехнічного регламенту відпрацювання запасів у проєктах шахт «Павлоградська», «Степова» та «Ювілейна» в Західному Донбасі.

Ключові слова: підземна розробка вугільних пластів, виїмкові ділянки, геогенетична і геомеханічна типізація пошарових поверхонь ослаблення, міцність і анізотропія порід, разшарування вуглевмісного масиву, керування шаруватою товщею порід, стійкість порід покрівлі вугільних пластів.

Перелік посилань

1. Садовенко, І.О., Алексєєв, М.О., & Власов, В.С. (2023). Фізичні та комп’ютерні моделі у системі керування гідроекобезпекою шахтних полів: монографія. М-во освіти і науки України, НТУ «Дніпровська політехніка».

2. Садовенко, І.О., Тимощук, В.І., Загриценко, А.М., & Деревягина, Н.І. (2020). Оцінка гідрогеомеханічних ризиків ведення гірничих робіт в зоні впливу затоплених виробок. Геотехнічна механіка. Міжвідомчий збірник наукових праць. 151, 190–202.

3. Власов, С.Ф., Садовенко, І.О., & Молдаванов, Є.В. (2024). Сучасні моделі керування геодинамікою очисного вибою. М-во освіти і науки України, Нац. техн. ун-т «Дніпровська політехніка».

4. Снігур, В.Г. (2022). Методологічні принципи та рекомендації з розробки інноваційних технологій підтримки виробок, що повторно використовуються на шахтах Західного Донбасу.Збірник наукових праць НГУ, (68), 67–80. https://doi.org/10.33271/crpnmu/68.067

5. Мартовецький, А.В., & Хозяйкіна, Н.В. (2015). Руйнування порід покрівлі в лавах при відпрацюванні похилих пластів.Вугілля України, 1, 18–21.

6. Шашенко, О.М., Сдвижкова, О.О., & Гапєєв, С.М. (2008). Деформованість та міцність масивів гірських порід. Дніпропетровськ: Національний гірничий університет.

7. Ільяшов, М.О. (2008). Оцінка впливу швидкості посування очисного вибою на бічні породи.Вугілля України, 4, 11–13.

8. Стаднюк, К.Д. (2013). Вивчення впливу швидкості посування очисного вибою на крок первинного обвалення основної покрівлі.Геотехнічна механіка, 111. 121–131.

9. Ковалевська, І.А., Сіманович, Г.А., Гусев, А.С., & Снігур, В.Г. (2018). До обґрунтування підвищення стійкості виїмкових виробок у дуже слабких породах. Уголь України, 12, 4–9.