Изложены вопросы механики горных пород в объеме, необходи-мом для решения задач, связанные с проходкой и креплением горных выработок. Рассмотрены современные схемы и способы строительст-ва вертикальных выработок и применяемое при этом оборудование. Приводятся методики технико-экономического обоснования выбора схем проходки, комплекса проходческого оборудования, типа крепи и оптимизации параметров проходческого цикла. Учебное пособие включает примеры, взятые из мировой практики и практики шахтно-го строительства на рудниках Казахстана. Предназначено для студентов горных специальностей, изучаю-щих технику и технологию строительства подземных горных выра-боток и может быть полезно инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием и строительством шахт.
В книге дан анализ современного состояния экспериментальных метопов исследования проявлений горного давления при подземной разработке полезных ископаемых. Подробно изложены методы определения компонент напряжений и деформаций в массиве пород и подземных конструкциях с помощью фотоупругих элементов; приведено описание методики эксперимента; дан анализ точности и надежности-методов измерения; описаны конструкции приборов с фотоупругими чувствительными элементами для измерения поверхностных деформаций пород и крепи, перемещений сгенок буровых скважин при исследовании напряженного состояния массива пород, нагрузок на крепь подготовительных и очистных выработок.
Мировой опыт передовых угледобывающих стран (США, Австралия, Китай и др.) показывает, что эффективное и надежное крепление капитальных и подготовительных выработок может быть обеспечено при использовании сталеполимерных анкеров с несущей способностью не менее 100-130 кН. Мониторинг применения анкерной крепи на угольных шахтах показывает, что она в соответствии с существующими нормативными документами используется как основная, так и вспомогательная в комбинации с металлической рамной податливой крепью. Существующие методики определения параметров анкерной крепи базируются на закрепление выработок путем создания анкерного моста или «подвески» сравнительно слабых слоев к мощной прочной зоне устойчивых пород.
В работе дана новая трактовка процессов разрушения горных пород с кинетических позиций термофлуктуационной концепции прочности, что позволило создать научные основы расчета механических процессов в породном массиве вокруг горных выработок и управления ими.
Geologic hazards represent substantial danger to humans and their works. The hazards may exist as a consequence of natural events, but often they are the result of human activities. Slope failures, such as landslides and avalanches, can occur in almost any hilly or mountainous terrain, or offshore, often with a very frequent incidence of occurrence, and can be very destructive, at times catastrophic.
В книге изложены основные методы измерения нагрузок на крепь горных выработок. описаны приборы и измерительная аппаратура, применяемая в отечественных и зарубежных исследованиях, дана оценка точности и чувствительности различных методов и определена область их применения. Приведено описание оборудования измерительных станцийв горных выработках, техники и периодичности снятия показаний приборов, способов обработки экспериментальных данных с применением современных математических методов.
Приведены результаты экспериментального и теоретического исследований формирования прочностных свойств глинистых пород в процессе их развития — от состояния суспензий до упруго-пластического твердого тела. Впервые рассмотрены на микроуровне вопросы образования и реологические свойства коагуляционных глинистых структур, развиты представления о природе сдвиговой прочности глин, их длительной прочности и ползучести. Предложен метод прогноза прочностных свойств пород под сооружениями при изменении гидрохимического режима. Для инженеров-геологов, грунтоведов, почвоведов, гидрогеологов и специалистов, изучающих прочность и деформационное поведение глинистых пород
Излагается сущность разработанного автором вероятностного методов анализа взаимодействия забойных крепей с неровной поверхностью боковых работ. Представлены таблицы для вероятностной оценки распределения сопротивления механизированных крепей по ширине призабойного пространства и даны принципы их построения. методика применения таблиц демонстрируется на примерах исследования сопротивляемости крепей различных конструкций. Работа предназначается для конструкторов и исследователей забойных крепей.
На конкретных примерах показано применение основных математических методов для решения практических задач механики горных пород. Описаны свойства горных пород и модели механики сплошных сред, основы механики хрупкого разрушения горных пород, напряженно-деформированное состояние горного массива вокруг выработок. Рассмотрены вопросы теплопроводности и вопросы, связанные с фильтрацией жидкости и газа для условий сплошной среды (решение ряда задач). Даны математические модели разрушения горного массива при взрыве зарядов рыхления, при ударе и огневом бурении, а также схема расчета зоны тре-щиноватости пород при взрыве. Для работников научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций горно-добывающих отраслей промышленности.
В книге приведены результаты исследований механических ( прочностных, деформированных, упругих и неупругих) параметров горного массива. На основе полученных результатов разработаны способы управления динамическими проявлениями горного давления. На базе теории упругости, вероятностей. пластичности рассмотрены решения задач динамических проявлений горного давления. Дано решение задач по определению напряженно-деформированного состояния призабойного пространства выработки, проводимой буровзрывным способом, и на основе этого определена устойчивость выработки, сформулирован механизм выброса породы и газа. В книге впервые описано явление саморазрушения выбросоопасных пород под действием сил горного давления при проведении выработок комбайнами. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников институтов, горных предприятий, а также специалистов, занимающихся вопросами борьбы с динамическими проявлениями.
