Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Журавков, М.А.
Моделирование геомеханического состояния породного массива при отработке подземного пространства большими площадями / М. А. Журавков, М. А. Николайчик, Н. М. Климкович // Механика машин, механизмов и материалов / гл. ред. С.Н. Поддубко; учредитель Национальная академия наук Беларуси, Объединенный институт машиностроения. – 2022. – №4. – С. 97-104. – На рус. яз.

Рассматривается механико-математическое моделирование процесса оседания земной поверхности при отработке массива горных пород столбовой системой ведения горных работ. Задача состоит в исследовании влияния отработанного пространства на состояние породной толщи, находящейся на разных глубинах (горизонтах), на каждом этапе процесса сдвижения горных пород. Цель исследования заключается в разработке численной геомеханической модели массива горных пород при использовании столбовой системы ведения горных работ, которая позволит корректно выделить в подрабатываемой породной толще характерные зоны, формирующиеся вследствие ведения горных работ, а также предоставит возможность моделировать процесс формирования мульды оседания дневной поверхности. Расчетные численные схемы модельных задач строятся с использованием алгоритмов конечно-элементного и дискретно-элементного моделирования. По результатам численного моделирования показано, что характеристики (линейные размеры и максимальное оседание) мульды оседаний, полученные в соответствии с разработанной геомеханической моделью, близки к характеристикам, рассчитанным по инженерной методике, применяемой в условиях Старобинского месторождения калийных солей (Республика Беларусь). Вместе с тем при увеличении глубин ведения горных работ расхождения между ними увеличиваются. Выполнен анализ причин такого поведения. Представлен нелинейный характер изменения граничных углов сдвижения в слоях породной толщи при увеличении глубин отработки и приведены выводы, объясняющие данные изменения. Прикладное применение полученных результатов моделирования заключается в обосновании возможности уменьшения размеров охранных целиков вокруг шахтных стволов и наземных объектов при увеличении глубин ведения горных работ, тем самым снижается количество оставленных в недрах запасов полезных ископаемых и увеличиваются экономические показатели добычи.

622.02:539.2/.8

общий = БД Техника
общий = ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
общий = Тажеранский щелочной массив
общий = КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОД
общий = КАМЕРНО-СТОЛБОВАЯ СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ
общий = ОБРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
общий = ТРЕЩИНОВАТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД