Круковський О. П. Наукові основи технології опорно-анкерного кріплення гірничих виробок вугільних шахт

Об'єкт дослідження - геомеханічні процеси в приконтурному масиві виробок вугільних шахт з урахуванням просторово-часових параметрів зведення опорно-анкерного кріплення. Метою роботи є розвиток наукових основ технології опорно-анкерного кріплення гірничих виробок різного призначення, яка базується на закономірностях формування з анкерів і масиву гірських порід конструкції, що блокує можливість самовільного руйнування порід навколо виробки. Методи досліджень: аналіз і узагальнення теоретичних та експериментальних даних по кріпленню гірничих виробок анкерами в різних гірничо-геологічних умовах, шахтні експериментальні дослідження та моніторинг експлуатаційного стану гірничих виробок і анкерного кріплення з використанням промислових зразків апаратури, методи статистичної оцінки, теоретичні дослідження методами механіки суцільних та дискретних середовищ, чисельне моделювання із застосуванням методу скінчених елементів. Запропоновано нову концепцію технології опорно-анкерного кріплення гірничих виробок для управління їх стійкістю, яка забезпечує зберігання масиву у стані тривісного стиснення, формуючи в приконтурному просторі конструкцію з породно-анкерних елементів з високим запасом міцності. Розроблено і обґрунтовано класифікацію конструкцій анкерного кріплення на просту, посилену та потужну. Встановлено просторово-часові закономірності впливу параметрів конструкції анкерного кріплення на стан приконтурних порід. Розроблено новий метод розрахунку параметрів напружено-деформованого стану масиву і конструкції анкерного кріплення під час проведення технологічних циклів установки рядів анкерного кріплення, що враховує розвантаження масиву за час циклу і вступ до роботи ряду АК у певний момент часу. Розроблено і затверджено нормативний документ, який регламентує параметри технології опорно-анкерного кріплення. Розроблено і впроваджено рекомендації по схемам розташування анкерного кріплення капітальних і підготовчих виробок для 370 виробок 19 шахт, та отримано фактичний економічний ефект за рахунок скорочення витрат на підтримку та ремонт виробок у розмірі 92 381 тис. грн.