Маркшейдерський моніторинг стану гірничих виробок в умовах розробки зближених вугільних пластів як важливий елемент забезпечення безпеки праці та захисту шахтарів

Abstract

Підвищення рентабельності гірничодобувних підприємств і забезпечення безпеки гірничих робіт значною мірою залежать від вибору раціонального й економічно вигідного варіанта ведення гірничих робіт. Пошук таких варіантів, їх порівняння та обґрунтування мають свої особливості під час відпрацювання пластових родовищ. А саме доводиться враховувати відмінність у геометричних розмірах очисних виробок і потужності пласта, вплив ціликів і крайових частин суміжних пластів, наявність тектонічних порушень. Ці особливості для ефективного ведення гірничих робіт вимагають кількісної оцінки напруженого стану масиву гірських порід. Метою роботи є дослідження поведінки масиву в зонах підвищеного гірничого тиску, оцінка його напружено-деформованого стану для обґрунтування оптимальних параметрів ціликів, що в умовах зближених пластів Західного Донбасу є вельми актуальним науковим завданням. Моделювання напружено-деформованого стану гірничого масиву виконувалося методом скінченних елементів у програмному продукті Solid Works. Напруги масиву гірських порід визначали за різних параметрів цілика від 25 до 40 метрів з інтервалом у 2 метри. Встановлено, що за розміру цілика 37 м напруження за контуром підготовчих виробок будуть порівнянними з напруженнями від впливу тільки рухомої лави. За розміру цілика 25 м, що відповідає величині фактично залишеного цілика, напруження в 4 рази перевищують аналогічні за відсутності впливу лави. Ці напруження є критичними для ділянок підготовчих штреків, які потрапляють до зони ПГТ, що неминуче призведе до істотних деформацій підготовчих виробок і необхідності їхнього перекріплення. У роботі наведено результати маркшейдерського моніторингу стану виробок у міру наближення очисного вибою до моменту його зупинки. Виконано аналіз відповідності результатів моделювання з маркшейдерськими вимірами конвергенції виробок і аналізом фактичного стану виробок.