Малихін О. В. Обґрунтування параметрів кріпильної системи виробок, що повторно використовуються, при розробці вугільних пластів

Захищаються нові виявлені закономірності управління навантаженням елементів кріпильної системи шляхом оптимізації деформаційно-силових параметрів бокових анкерів у зоні стабілізації проявів гірського тиску позаду лави в шаруватому масиві слабких порід для створення ресурсозберігаючих умов повторного використання виїмкових виробок. Розроблено механізм навантаження кріпильної системи позаду очисного вибою з деталізацією формування у виїмкових виробках зон граничної рівноваги, що відрізняються різновеликими ділянками знеміцнених порід у боках виробки як по висоті, так і по ширині різних її бортів, а також будучи інтегральним показником напружено-деформованого стану системи "масив - виїмкова виробка" від прохідницького вибою до зони стабілізації проявів гірського тиску позаду лави. Обґрунтовано багатопараметричну просторову модель процесів зрушення надвугільної товщі на сполученні лави з виїмковою виробкою, що містить: ділянку попереду очисного вибою, ділянку виробленого простору позаду лави з зонами безладного обвалення, шарнірно-блокового зрушення і плавного прогину шарів без порушення суцільності й ділянку недоторканого масиву з боку суміжного виїмкового стовпа, а також враховує структуру й властивості прилеглих породних шарів вуглевміщуючої товщі Західного Донбасу. Розроблено алгоритм поетапного проведення багатопараметричного обчислювального експерименту МСЕ з розрахунку НДС: неоднорідного тонкошаруватого масиву слабких порід з урахуванням його структури, властивостей, глибини розробки й елементів кріпильної системи за повною діаграмою деформування їх матеріалу. Комплекс багатоваріантних розрахунків НДС кріпильної системи виїмкових виробок у різних гірничо-геологічних умовах Західного Донбасу виявив ступінь до-цільності застосування кожного вантажонесучого елемента з набором рекомендацій і розрахункових виразів щодо вибору їх раціональних параметрів. Одержано розрахункові вирази, що повністю визначають необхідні параметри: координати встановлення анкерів і їх кут нахилу, довжина анкерів і діаметр несучого стрижня. Також обґрунтована межа областей доцільного застосування бокових сталеполімерних і канатних анкерів.