ИнтерСтройЭкспо 2016
04.05.2016
С 20 по 22 апреля 2016 года в Санкт-Петербурге, в КВЦ «ЭКСПОФОРУМ» состоялась 22-я Международная выставка «ИнтерСтройЭкспо», крупнейшая на Северо-Западе России международная выставка строительных, отделочных материалов и строительной техники.
Евроасфальт и Евробитум 2016
29.04.2016
Конгресс, который состоится с 1 по 3 июня в Праге, станет важной вехой в развитии асфальтовой и битумной промышленности Европы. Предоставив возможность ведущим специалистам отрасли подвести итоги проделанной работы и наметить планы на будущее, он послужит полноценной стратегической платформой для ее дальнейшего развития.
 

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО ЗАБОЯ ПРИ ПРОХОДКЕ ВЫРАБОТОК БОЛЬШОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ КРУГЛОЙ ФОРМЫ В ПЛАСТИЧНЫХ ПОРОДАХ /Горная Техника 2013-1/

А. Н. Панкратенко, Нгуен Суан Мань, Чан Туан Минь
В последние годы в практике подземного строительства выработок большого поперечного сечения, как правило, применяют поэтапные схемы раскрытия, что позволяет повысить скорости проходки и увеличить устойчивость породного массива вокруг выработки. Наиболее целесообразно применять эти схемы при строительстве выработок большого сечения в мягких породах. Однако выбор соответствующей схемы раскрытия забоя является сложной задачей [1, 3, 4] прежде всего потому, что надо определить число забоев и, соответственно, их площадь для конкретных горно-геологических условий. Как известно, схема раскрытия забоя в определяющей степени влияет на напряженно-деформированное состояние пород окружающего массива и, в конечном счете, на конструкцию крепи [5, 6, 7]. В настоящее время с развитием компьютерных 
технологий для решения этих задач нашли широкое применение численные методы. 
Эта статья посвящена выбору оптимального места расположения опережающего забоя при строительстве выработок большого сечения методом конечных элементов с использованием программы Phase 2. 
Для решения такой задачи были приняты следующие исходные данные. Глубина заложения выработки — 50 м, диаметр проектной выработки — 5 м, размер опережающего забоя изменялся. Схема расположения опережающего забоя в проектном сечении представлена на рис. 1. 
Объемный вес γ= 0,026 MН/м3; прочность на растяжение σрас = 0,01 MПa; сила сцепления c = 0,05 MПa; угол внутреннего трения φ= 35°; модуль упругости E = 1200 МПа; коэффициент Пуассона μ= 0,25; угол расширения ψ= 0°; угол избыточного внутреннего трения φre = 36°; избыточное сцепление cre = 0,5 МПа; диаметр выработки D1 = 5 м; D2 — диаметр опережающего забоя — менялся; коэффициент начального напряжения (горизонтальный / вертикальный) К = σ3/σ1 = 0,5; глубина заложения выработки H = 50 м; свойства пород — пластичные. 
Результаты полученных расчетов с использованием МКЭ приведены на рис. 2 и в табл. 1, 2. 
На основании полученных результатов построены графики зависимости напряжения и деформации от диаметров опережающего забоя (см. рис. 3). 
Схема раскрытия забоя при проходке осесимметричных выработок большой площади поперечного сечения оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние пород вмещающего массива, причем поэтапная схема раскрытия забоя всегда приводит к уменьшению напряженно-деформированного состояния пород по сравнению с проходкой на полный профиль. 
Если продольная ось опережающего забоя совпадает с продольной осью проектного сечения выработки, напряженно-деформированное состояние пород вокруг проектного контура будет минимальным (см. рис. 3). 
Если опережающий забой расположен в почве проектной выработки, то диаметр опережающего забоя для заданных исходных условий следует принимать равным D2 = 3м (D2/D1 = 3/5 = 0,6). В то же время, если опережающий забой расположен в кровле, то оптимальный диаметр опережающего забоя равен 2 м и D2/D1 = 2/5 = 0,4. 
Эти выводы являются очень важными, так как всегда есть возможность для конкретных исходных данных определить оптимальное место расположения и размеры поперечного сечения опережающего забоя, что в конечном итоге позволит повысить устойчивость пород вмещающего массива  и уменьшить себестоимость строительства подземного сооружения. 

 Литература 

 1. Панкратенко А.Н. обоснование и разработка параметров ресурсосберегающих технологий строительства подземных выработок большого поперечного сечения, диссертация д.т.н, Москва, 2002.
2. Картозия Б.А., Федунец Б.И., Шуплик М.Н., Малышев Ю.Н., Смирнов В.И., Лернер В.Г., рахманинов Ю.П., Корчак А.В., Филимонов Б.А., Резуненко В.И., Левицкий А.М. Шахтное и подземное строительство, том 1, издательство академии горных наук, Москва, 2001.
3. Картозия Б.А., Федунец Б.И., Шуплик М. Н., Малышев Ю.Н., Смирнов В.И., Лернер В.Г., Рахманинов Ю.П., Руконосов В.И., Панкратенко А.Н., Куликова Е.Ю., Шахтное и подземное строительство, том 2, издательство академии горных наук, Москва, 2001. 
4. Абрамчук В.П., Власов С.Н., Мостков В.М. Подземные сооружения, Москва, 2005. 
5. Мостков В.М. Строительство подземных сооружений большого сечения, Москва,1963. 
6. Картозия Б.А. Основы освоения подземного пространства, иллюстрационное приложение к конспекту лекций, мггу 2006–2008. 
7. Литвинский Г.Г. Аналитическая теория прочности горных пород и массивов, Алчевск, 2008. 
 

 

< Назад

 

Поиск

Автор
Год выпуска
Формирование дробильно-конвейерных комплексов глубоких карьеров /Горная Техника 2008/
Сегодня накоплен большой опыт проектирования и строительства дробильно-конвейерных комплексов (ДКК) на железорудных карьерах Украины и России. На карьерах Украины типовой была схема с размещением ленточных конвейерных подъемников в наклонных стволах и квершлагах, а дробильно-перегрузочных пунктов (ДПП) на временно нерабочих участках бортов карьеров.
  © 2008 Славутич Разработка сайта Vitrum-Media