Разработка методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат технических наук Златицкая, Юлия Александровна

• Златицкая, Юлия Александровна
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Златицкая, Юлия Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОПЫТА И РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ПО ПОВЫШЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.

1.1 Анализ производственного опыта повышения устойчивости массива горных пород в окрестности горных выработок. 1.2 Анализ способов и средств физико-химического упрочнения массива горных пород.

1.3 Анализ результатов научных исследований по созданию новых способов и средств повышения устойчивости горных выработок с использованием технологий упрочнения горных пород.

1.3.1 Анализ методик оценки напряженно- деформированного состояния в естественных и упрочненных породных массивах в окрестности горных выработок.

1.3.2 Анализ методик количественного прогнозирования параметров опасных зон в окрестности подземных горных выработок

1.4 Обоснование актуальности разработки методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт.

2 АДАПТАЦИЯ АЛГОРИТМА И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ЕСТЕСТВЕННЫХ И УПРОЧНЕННЫХ ПОРОДАХ

В ОКРЕСТНОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.

2.1 Выбор алгоритма и программного обеспечения метода конечных элементов для расчета напряженно-деформированного состояния углепородного массива в окрестности горных выработок.

2.2 Адаптация алгоритма и программного обеспечения метода конечных элементов к модели углепородного массива в окрестности горных выработок.

2.3 Оценка адекватности расчетных параметров напряженно-деформированного состояния фактическим. 2.4 Методика количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт.

2.5 Выводы.

3 КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОПАСНЫХ ЗОН В ОКРЕСТНОСТИ НЕЗАКРЕПЛЕННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.

3.1 Программа исследования закономерностей распределения опасных зон в окрестности незакрепленных горных выработок.

3.2 Исследование влияния горно-геологических факторов на параметры опасных зон в окрестности подземных горных выработок.

3.2.1 Исследование влияния горно-геологических факторов на параметры опасных зон в окрестности незакрепленных подготовительных горных выработок при варьировании только одного из факторов.

Г 3.2.2 Исследование комплексного влияния горно-геологических факторов на параметры опасных зон в окрестности незакрепленных подготовительных горных выработок.

3.2.3 Исследование влияния горно-геологических факторов на параметры опасных зон в окрестности очистных горных выработок

3.3 Исследование влияния горнотехнических факторов на параметры опасных зон в окрестности подземных горных выработок.

3.3.1 Исследование влияния горнотехнических факторов на параметры опасных зон в окрестности незакрепленных подготовительных горных выработок при варьировании только одного из факторов.

3.4 Исследование комплексного влияния горно-геологических и горнотехнических факторов на параметры опасных зон в окрестности горных выработок.

3.5 Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УПРОЧНЕНИЯ ПОРОД НА НАПРЯ

ЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ УГЛЕПОРОДНОГО МАССИВА.

4.1 Лабораторные исследования влияния упрочнения угля на его прочность при растяжении.

4.2 Влияние упрочненных в опасных зонах нагнетанием химических составов пород кровли на напряженно-деформированное состояние массива горных пород в окрестности подземных горных выработок.

4.3 Влияние упрочненных (в опасных зонах) анкерованием пород кровли на напряженно-деформированное состояние массива горных пород в окрестности подземных горных выработок.

4.4 Реализация методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт.

4.4.1 Выбор параметров упрочнения угля и пород выемочного уча- 123 г стка 34-1 ЗАО «Шахта «Казанковская»

4.4.2 Выбор параметров упрочнения угля и пород выемочного уча- 127 стка 29-19 филиала «Шахта «Есаульская»

4.4.3 Выбор параметров упрочнения угля и пород выемочного 129 участка 69-3 ОАО «Шахта «Новокузнецкая» (в н.в. ликвидирована)

4.4.4 Выбор параметров упрочнения угля и пород выемочного 130 участка 30-42 ОАО «Шахта «Большевик»

4.4.5 Выбор параметров упрочнения угля и пород выемочного 132 ^ участка 813 ОАО «Шахта «Инская»

4.5 Инструкция пользователю пакета компьютерных программ количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт

4.6 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт»

Актуальность работы. При строительстве и эксплуатации шахт одной из актуальных задач является обеспечение устойчивости выработок с поддержанием их в безремонтном состоянии в течение всего периода эксплуатации. При увеличении нагрузок на очистные забои возрастает интенсивность проявлений геомеханических процессов в виде отжима угля, образования вывалов угля и пород, конвергенции пород кровли и почвы очистных и подготовительных выработок. Эти явления, обычно, происходят в опасных зонах: геологических нарушениях и повышенного горного давления, на сопряжениях выработок, в монтажных и демонтажных камерах. В период 2000-2003гг на шахтах Кузбасса 15,6 % случаев травмирования произошло при обрушении пород кровли и боков выработки. Одним из перспективных способов предотвращения аварийных ситуаций, связанных с этими явлениями, является упрочнение массива горных пород из очистных и подготовительных выработок.

Существующие методики расчета параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) в основном разработаны для определения параметров опасных зон в благоприятных горно-геологических условиях в естественных не упрочненных породах. Эти методики расчета параметров НДС углепород-ного массива в опасных зонах не обеспечивают надежность прогноза параметров крепи горных выработок. Не изучено в достаточной мере влияние упрочненных пород в опасных зонах на характер распределения НДС.

Таким образом, актуальной является задача разработки методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт для геомеханического обеспечения устойчивости углепородного массива в окрестности подземных горных выработок при интенсивной разработке угольных месторождений.

Работа выполнена в рамках: - Федеральной целевой программы «Интеграция» - «Полевые исследования геодинамической активности региона Алтае-Саянской складчатой области под влиянием природных тектонических, сейсмических и техногенных воздействий для безопасной отработки месторождений Горной Шории и Хакасии». Государственный контракт № Э0123, № ГР 01200302559; - Государственного контракта № 38-6, заказ-наряд №12 - «Разработка теории разрушения анизотропных горных пород в условиях объемного напряженного состояния при комплексном воздействии на горный массив механических ин-денторов и гидравлических струй», № ГР 01200117892.

Целью работы является разработка методики количественного прогнозирования параметров опасных зон для направленного упрочнения и обеспечения устойчивости горных пород в окрестности подземных горных выработок.

Идея работы состоит в использовании установленных закономерностей техногенной дезинтеграции горных пород и формировании опасных зон для направленного упрочнения пород в окрестности подземных горных выработок и обеспечения их устойчивости в сложных горно-геологических условиях. Задачи исследований:

- адаптировать алгоритм и программное обеспечение метода конечных элементов для расчета напряжений и деформаций в естественных и упрочняемых углепородных массивах;

- разработать методику количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт;

- установить закономерности формирования опасных зон в окрестности очистных и подготовительных горных выработок в широком диапазоне горногеологических и горнотехнических условий;

- установить зависимости параметров опасных зон от основных горногеологических и горнотехнических факторов;

- разработать и реализовать рекомендации для практического использования методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт.

4 Методы исследований: конечных элементов для расчета параметров напряженно-деформированного состояния и опасных зон упрочняемого массива горных пород в окрестности горных выработок; лабораторных испытаний с исследованием образцов угля и пород на одноосное растяжение; наименьших квадратов для обработки полученных экспериментально результатов исследования геомеханических процессов и установления закономерностей комплексного влияния горно-геологических и горнотехнических факторов; визуализа

М ции и экспертной оценки с использованием пакетов компьютерных программ

SURFER и EXCEL и разработанных на языке FORTRAN.

Научные положения, выносимые на защиту:

- адекватность математической модели и реальной горнотехнической ситуации обеспечивается адаптацией формы и размеров конечных элементов, вершины которых располагаются на контактах породных слоев углепородного массива и контура выработок и элементов крепи, а свойства материалов в кажf дом элементе соответствуют оконтуренным конечными элементами породным слоям и материалам крепи;

- соответствие рассчитанных и фактических смещений пород в окрестности выработок достигается вводом в виде граничных условий для вершин конечных элементов смещений, измеренных в шахтных условиях или вычисленных по установленным корреляционным зависимостям;

- границы опасных зон в окрестности выработки устанавливаются по предельному коэффициенту техногенного структурного ослабления кст=0,78, у равному отношению рассчитанной по тензору деформаций энергии формоизменения и предельной энергии разрушения пород в каждом конечном элементе;

- варьируемые в выемочном столбе в пределах 20% горно-геологические и горнотехнические параметры ранжируется следующим вкладом в изменение площади опасных зон в окрестности подготовительных выработок: глубина ведения горных работ - 33%, ширина выработки - 29%, предел прочности непосредственной кровли на сжатие - 12%, предел прочности угля на сжатие

7%, расстояние от оси выработки до сместителя геологического нарушения -5%, угол падения сместителя геологического нарушения - 5%, высота выработки - 3%, ширина целика 2%, прочие - 4%;

- при упрочнении пород в опасных зонах анкерами в пределах их длины между точками закрепления и под шайбой в кровле формируется зона перехода, растягивающих напряжений в сжимающие, а выше анкеров возникает новая зона растягивающих напряжений, то есть упрочненные анкерами породы, являются перекрытием выработки, в виде предварительно напряженной плиты, а выше этой плиты создается зона разгрузки.

Научная новизна работы заключается в:

- оригинальности методики настройки входных параметров модели количественного прогнозирования параметров напряженно-деформированного состояния и опасных зон, посредством ввода в модель в виде граничных измеренных в шахтных условиях или вычисленных по корреляционным зависимостям смещений вершин конечных элементов;

- ранжировании горно-геологических и горнотехнических факторов по степени влияния на площади опасных зон в окрестности выработки с учетом формирования зон в кровле, почве, лежачем или висячем боках выработок;

- выявлении неоднородности поля механических напряжений в породах кровли выработки, при установлении в них анкеров формируются: зона сжатия в пределах длины анкера, расслоения пород на контакте выше зоны закрепления анкера, зона растягивающих напряжений выше анкера.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

- соответствием формы и размеров конечных элементов крепи, свойствам пород, геометрии, структуре слоев реального углепородного массива;

- совпадением формы и размеров опасных зон, вычисленных по разработанной методике, с наблюдаемыми в шахте вывалами пород кровли и отжимом с боков выработки;

- удовлетворительной сходимостью вычисленных по методике и измеренных по глубинным реперам смещений пород кровли, погрешность в среднем не превышает 11%;

- достаточным объемом экспериментальных исследований, проведено 860 численных экспериментов и использованием в работе 130 измерений смещений глубинных реперов;

- положительными результатами опытного внедрения разработанных по методике рекомендаций на шахтах: «Казанковская», «Есаульская», «Большевик», «Инская» (в н.в. Листвяжная) в Кузбассе.

Личный вклад автора заключается в:

- разработке оригинальной методики настройки входных параметров модели количественного прогнозирования параметров напряженно-деформированного состояния и опасных зон, посредством ввода в модель в виде граничных измеренных в шахтных условиях или вычисленных по корреляционным зависимостям смещений вершин конечных элементов;

- ранжировании горно-геологических и горнотехнических факторов по степени влияния на площади опасных зон в кровле, почве, лежачем или висячем боках выработки;

- выявлении неоднородности поля механических напряжений в породах кровли выработки при установке в них анкеров, где формируются: зона сжатия в пределах длины анкера, расслоения пород на контакте выше зоны закрепления анкера и зоны растягивающих напряжений выше анкера.

Научное значение работы состоит в установлении закономерностей формирования знакопеременных напряжений в породах кровли при установке анкеров.

Практическая значимость работы состоит в: возможности применения разработанной методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт, для количественного прогнозирования параметров опасных зон и паспортов крепления пород в окрестности подземных горных выработок.

Реализация работы. Положения, разработанные в диссертации, были использованы при количественном прогнозировании параметров упрочнения угля и пород для следующих угольных шахт Кузбасса: «Казанковская», «Есаульская», «Большевик», «Инская» (в н.в. Листвяжная). Данная работа рекомендована для специалистов шахт при разработке проектной документации и для использования студентами вузов горного направления.

Апробация работы. Основные выводы и результаты научной работы докладывались и обсуждались: на ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых СибГИУ: «Наука и молодежь: проблемы поиски решения. Труды региональной научной конференции» (г.Новокузнецк, 2000-2004 гг); VI, VII, VIII конференциях «Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых» (г. Новокузнецк, 2001-2003гг); Международной научно - практической конференции «Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (г.Новокузнецк, 2001 г); «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (г.Новокузнецк, 2002,2004гг);

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 176 страницах машинописного текста, содержит список литературы из 244 наименований, 9 таблиц, 53 рисунка и приложения.

Заключение диссертации по теме «Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика», Златицкая, Юлия Александровна

140 4.6 Выводы

При разработке рекомендаций для практического использования методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт изучено влияние упрочнения на несущую способность угля и горных пород.

1. При испытании образцов угля на одноосное растяжение не разрушенных образцов, а затем склеенных и испытанных еще раз, установлено, что несмотря на восстановление сплошности образца, его предел прочности на одноосное растяжение составил лишь 3,5-13,7 % от исходного, а отрыв произошел по скрепляющему составу.

2. При исследовании влияния упрочнения пород кровли нагнетанием скрепляющих составов выявлена гиперболическая зависимость вертикальных смещений от предела прочности на сжатие упрочненных пород кровли.

3. Установлены следующие закономерности влияния упрочнения пород кровли на их вертикальные смещения: уменьшение предела прочности на сжатие пород кровли сткр относительно базового на 50% приводило к росту смещений на 6 - 8 %, а при увеличении предела прочности на сжатие пород кровли относительно базового на каждые 50 % смещения уменьшались на 5 - 18 %, то есть при увеличении коэффициента крепости в 3 раза смещения уменьшались только на 10 %.

4. Установлено, что после установки анкеров в кровлю выработки выявлены следующие закономерности:

- установка анкеров позволяет снизить смещения кровли горной выработки по сравнению со смещениями в незакрепленной горной выработки;

- образование зон сжимающих напряжений между точками закрепления анкеров и под шайбой;

- перенос зоны растягивающих напряжений от контура выработки в сторону кровли выработки выше замков или зон химического закрепления анкеров;

- уменьшение растягивающих напряжений в боках выработки;

- при установке анкеров наибольшие сжимающие напряжения действуют в местах их закрепления под шайбой на контуре выработки;

- установка анкеров в кровлю выработки не влияет на вертикальные смещения пород в почве выработки;

- при установке анкеров наибольшая вероятность разрушения пород возникает в местах закрепления анкеров химическими составами и под шайбой на контуре горной выработки

6. По разработанной методике установлены параметры упрочнения угля и пород для следующих объектов угольных шахт Кузбасса:

1) очистного забоя выемочного участка 34-1 по пласту 34, ЗАО «Шахта «Ка-занковская»; 2) очистного забоя выемочного участка 29-19, пласта 29а, филиала «Шахта «Есаульская»; 3) очистного забоя выемочного участка 69-3, пласта 69, ОАО «Шахта «Новокузнецкая» (в н.в. ликвидирована); 4) очистного забоя выемочного участка 30-42, пласта 30, ОАО «Шахта «Большевик»; 5) очистного забоя выемочного участка 813, пласта Сычевский-1, ОАО «Шахта «Инская» (в н.в. «Листвяжная»).

7. Разработана инструкция пользователю пакета компьютерных программ методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой разработана методика количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт, имеющая существенное значение для подземной угледобычи.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Адекватность математической модели реальной горнотехнической ситуации обеспечивается адаптацией формы и размеров конечных элементов, вершины которых располагаются на контактах породных слоев углепородного массива, контура выработок и элементов крепи, а свойства материалов в каждом элементе соответствуют оконтуренным конечными элементами породным слоям и материалам крепи.

2. Разработан алгоритм настройки входных параметров модели количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт, основанный на корректировке граничных условий модели посредством ввода в виде исходных данных смещений вершин конечных элементов, измеренных в шахте или вычисленных по установленным корреляционным зависимостям. После настройки входных параметров расчетные смещения удовлетворительно совпадают с измеренными, отклонения в среднем не превышают 11%.

3. Разработана методика количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт, основой методики является сравнение предельной и расчетной энергии формоизменения и вычисление коэффициента техногенного структурного ослабления (кст). Установлено посредством сравнения расчетных параметров опасных зон с фактическими вывалами в горных выработках, что при кст>1 повреждений в массиве нет, опасные зоны отсутствуют. Критерием повреждения пород, находящихся на границе опасной зоны, является отношение энергии формоизменения, вычисленной для каждого конечного элемента в этой зоне, к предельной энергии формоизменения, полученной при испытании породных образцов в этом случае ксх<1. При ксх<0,78 повреждения в массиве достигают критических с образованием сводов обрушения и вывалов пород, то есть ксХ=0,78 - предельный коэффициент техногенного структурного ослабления.

Преимуществом предложенной методики, является возможность прогнозировать не только высоту опасной зоны, но и формы и размеры этих зон, а также средневзвешенный коэффициент техногенного структурного ослабления в кровле, почве и боках выработки. Кроме этого отличием предлагаемой методики является учет комплексного влияния горно-геологических и горнотехнических факторов. С помощью коэффициента техногенного структурного ослабления можно определять необходимые размеры зон упрочнения вокруг выработок, а также выбирать тип и конструкцию крепи.

4. Установлено, что кроме энергетической можно применять деформационную теорию прочности. Для этого определены предельные деформации (которые могут варьироваться в зависимости от типа месторождения), для: угля 0,18-0,48; аргиллита 0,15 - 0,25; алевролита 0,17-0,18; песчаника 0,10 - 0,20.

5. Установлены зависимости площади опасных зон в окрестности выработок от основных горно-геологических и горнотехнических факторов. Новыми являются следующие зависимости:

- с увеличением глубины разработки площадь опасных зон в кровле выработки возрастает по экспоненциальной зависимости (при увеличении глубины ведения горных работ в два раза на интервале ЗОО-бООм площадь опасных зон увеличивается в кровле подготовительной выработки - 2,1 раза, в почве - 3 раза, в боках - 1,8 раза. При этом величина коэффициента техногенного структурного ослабления в окрестности выработок уменьшается на 25-40% по логарифмической зависимости);

- увеличение мощности и прочности пород прослойка в пласте приводит к уменьшению площади опасных зон по линейному закону в боках выработки за счет армирующего воздействия этого прослойка, увеличение прочности пород непосредственной кровли или почвы приводит к уменьшению площади опасных зон соответственно в этих областях по гиперболическому закону; при увеличении угла падения пласта в 6 раз (от 10 до бОград) происходит рост площади опасной зоны в кровле выработки в 1,5 раза, в почве в 1,9 раза. При угле падения более 30°, то есть при замещении пород кровли углем площадь опасной зоны увеличивается в кровле и почве выработки. В боках выработки при увеличении угла падения происходит уменьшение в опасной зоне удельной доли угля и увеличение доли горных пород, в связи с этим в боках происходит уменьшение площади опасных зон в 25-50 раз;

- при уменьшении предела прочности пород непосредственной кровли на сжатие происходит увеличение площади опасных зон в кровле выработки по гиперболическому закону (аналогично для непосредственной почвы при изменении ее предела прочности пород на сжатие); Л

- максимальный градиент снижения площади опасных зон 0,4 м /МПа с увеличением предела прочности пород непосредственной кровли установлен в пределах от 10-50 МПа;

- с изменением предела прочности угля в 4 раза (с 5 до 20 МПа) происходит уменьшение площади опасных зон в боках выработки в 4,8 - 4,9 раза, в кровле - 1,18 раза, в почве - 1,02 раза по линейному закону.

6. Установлено, что породный прослоек в угольном пласте армирует его, подобно тому, как работают анкера установленные в бока выработки. С изменением мощности прослойка (предел прочности пород на сжатие 50МПа, расстояние от кровли пласта (мощностью Зм) - 1,2м) от 0,10 до 0,60м площади опасных зон в боках выработки уменьшаются в 2,0-2,1 раза. При изменении предела прочности прослойка на сжатие в 3 раза площади опасных зон в боках выработки уменьшаются в 1,4 раза. При расположении прослойка в середине пласта по сравнению с его расположением в верхней пачке происходит уменьшение опасных зон в боках выработки в 1,4 раза.

7. В очистном забое наиболее опасными являются зоны впереди забоя до 2,2м и в кровле на глубину 1,4-1,9м. При увеличении мощности пласта высота опасной зоны в очистном забое над козырьком механизированной крепи достигает Зм и при дальнейшем увеличении мощности пласта не увеличивается, впереди очистного забоя ширина зоны отжима угля возрастает почти линейно при увеличении мощности пласта. При варьировании пределом прочности угля на сжатие от 4 до 16 МПа установлено, что он практически не оказывает влияния на размеры опасных зон над козырьком механизированной крепи, а ширина опасной зоны впереди очистного забоя (зона отжима) снижается при увеличении предела прочности угля на сжатие в указанном диапазоне по парабалли-ческому закону.

8. При подходе очистного забоя к геологическому нарушению наиболее опасными являются ситуации при вертикальном сместителе. В этом случае впереди механизированной крепи формируются опасные зоны, площадь которых может превышать площадь призабойного пространства. При наклонном расположении сместителя длинная ось опасной зоны вытянута вдоль плоскости сместителя. Таким образом, высота опасной зоны зависит от угла наклона и ширины нарушенной зоны в сместителе.

9. Ширина целика между двумя параллельными выработками влияет следующим образом: на глубине 300м своды обрушения независимы для каждой из двух параллельных выработок, однако целик между ними находится в запредельном состоянии, остаточная прочность угля в целике составляет 58% от исходной. При глубине разработки 700м опасные зоны в кровле и почве выработок замыкаются в виде единого свода, однако ядро пород с прочностью 80 - 90% от исходной в кровле над целиком и в почве под целиком сохраняется, следовательно при ширине целика 2м и менее паспорт крепления выработок необходимо разрабатывать с учетом единого свода обрушения над обеими выработками. На глубине 700м несущая способность угля в целике составляет 38% от исходной, отжим угля в боках выработки при изменении глубины от 300 - 700м увеличивается в 1,6 раза. Увеличение ширины целика между выработками приводит к постепенному формированию независимых опасных зон в окрестности выработки, остаточная прочность угля постепенно увеличится и при ширине 10м формируется ядро с прочностью угля равной начальной. Аналогичные результаты были получены в диапазоне глубин 300 - 700м и ширине целика 2 - 30м.

10. При изменении ширины подготовительной выработки в 3 раза (с 2 до 6 м) площади опасных зон увеличиваются в кровле в 9,5 раз, в почве 7,6 раза. В боках при изменении ширины выработки в этих же пределах площади опасных зон увеличивается лишь в 1,14 раза. Таким образом, ширина выработки практически не оказывает влияния на устойчивость пород в ее боках. С уменьшением высоты, проведенной в мощном пласте подготовительной выработки, в 2,0 раза площадь опасной зоны увеличивается в 1,9-2,0 раза соответственно в угольной пачке, оставляемой в кровле или почве пласта.

11. С изменением высоты подготовительной выработки в 2 раза (с 2—>4м в сторону почвы угольного пласта), площади опасных зон увеличиваются в 1,952,7 раза. В кровле происходит лишь незначительное увеличение площади опасной зоны в 1,04 раза.

12. Установлено, что наибольшая общая площадь опасных зон в окрестности выработок соответствует в равной степени прямоугольной форме выработки и обратной трапеции, затем соответственно снижается при трапециевидной и арочной формах поперечного сечения выработок.

13. Варьируемые в выемочном столбе в пределах 20% горно-геологические и горнотехнические параметры ранжируется следующим вкладом в изменение площади опасных зон в окрестности подготовительных выработок: глубина ведения горных работ - 33%, ширина выработки - 29%, предел прочности непосредственной кровли на сжатие - 12%, предел прочности угля на сжатие -7%, расстояние от оси выработки до сместителя геологического нарушения -5%, угол падения сместителя геологического нарушения - 5%, высота выработки - 3%, ширина целика 2%, прочие - 4%.

14. При испытании образцов угля на одноосное растяжение не разрушенных образцов, а затем склеенных и испытанных еще раз, установлено, что, несмотря на восстановление сплошности образца, его предел прочности на одноосное растяжение составил лишь 3,5-13,7 % от исходного.

15. При исследовании степени упрочнения пород кровли нагнетанием скрепляющих составов выявлена гиперболическая зависимость вертикальных смещений от предела прочности на сжатие упрочненных пород кровли. Установлено, что при увеличении предела прочности упрочненной пачки пород в 3 раза смещения уменьшались только на 10 %, то есть эффект упрочнения достигается не столько за счет снижения смещений сколько за счет создания прочного перекрытия выработки из упрочненных пород.

16. При упрочнении пород в опасных зонах анкерами в пределах их длины между точками закрепления и под шайбой в кровле формируется зона перехода растягивающих напряжений в сжимающие, а выше анкеров возникает новая зона растягивающих напряжений, то есть упрочненные анкерами породы являются перекрытием выработки в виде предварительно напряженной плиты, а выше этой плиты создается зона разгрузки и возникает вероятность разрушения пород;

17. Разработана инструкция пользователю пакета компьютерных программ методики количественного прогнозирования параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности выработок угольных шахт.

18. По разработанной методике установлены и реализованы параметры технологии упрочнения угля и пород на следующих угольных шахтах Кузбасса: ЗАО «Шахта «Казанковская»; филиала «Шахта «Есаульская»; ОАО «Шахта «Большевик»; ОАО «Шахта «Инская» (в н.в. «Листвяжная»). Экономический эффект составил 7,1 млн.руб, доля автора - 4,6%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Златицкая, Юлия Александровна, 2004 год

1. Айзаксон Э. Давление горных пород в шахтах / Э. Айзаксон; Под ред. К.В. Руппенейта. -М.: Госгортехиздат, 1961. - 176с.

2. Акимычкин П.О. Специальные способы проведения горных выработок: Учебное пособие / П.О. Акимычкин. Караганда: КПТИ, 1986. - 86с.

3. Альбом технологических схем упрочнения массивов горных пород цементацией при проведении капитальных горных выработок в зонах геологических нарушений / Ю.В. Бурков, Л.П. Понасенко, В.А. Жеребцов и др. Кемерово: Кузниишахтострой, 2003. -96с.

4. Амбарцумян С.А. Разномодульная теория упругости / С.А. Амбарцумян. -М.: Наука, 1982.-317с.

5. Амусин Б.З. Метод конечных элементов при решении задач горной геомеханики / Б.З. Амусин, А.Б. Фадеев. М.: Недра, 1975. - 144с.

6. Анисимов И.Ю. Методика расчета параметров анкерной крепи на основе решений пространственной задачи теории упругости / И.Ю. Анисимов // Записки горного института: Сб.науч.тр. Т. 152. СПб.: Санкт-Петербургский горный институт, 2002. - С.118 - 120.

7. Ankern, Abdichten, Vepfestigen, Saniren. Berg - und - Tunnelbususteme, GmbH, Essen, BRD, 1998. - 160c.

8. Анкерная крепь: Справочник / А.П. Широков, В. А. Лидер, М.А. Дзау-ров и др. М.: Недра, 1990. - 205с.

9. A.c. 1690731 СССР, МКИ5 E21F5/00. Способ упрочнения горных пород / A.B. Бакунин. Московский горный институт. - № 4703140103; Заявл.2804 .89. Опубл. 07.12.91

10. A.c. 1689639 СССР, МКИ5 E21D20/02. Способ упрочнения трещиноватых горных пород / Е.В. Кузьмин, В.А. Цинков, М.М. Бадаев. Московский горный институт. -№ 4753783103; Заявл. 27.10.89. Опубл. 07.11.91

11. Ануфриев В.Е. Разработка технологии и средств управления горным давлением при охране подготовительных и очистных выработок с использованием пневмооболочек. Автореф. канд. дис. / Институт угля и углехимии. -Кемерово: 1991. -20с.

12. Бабиюк Г.В. Определение параметров уплотнения пород кровли при активном силовом воздействии на них крепью / Г.В. Бабиюк, A.A. Леонов // Известия вузов. Горный журнал 2002. - №6. - С. 64-67.

13. Бабец Д.В. Определение зон разрушения в окрестности выработок на основе вероятностно-статистической модели породной среды / Д.В. Бабец, Л.В. Новикова, Е.А. Сдвижкова // Горн, инф.-анал. бюллетень МГГУ. 2004. - №1. - с.165-168.

14. Баклашов И.В. Деформирование и разрушение породных массивов / И.В. Баклашов. М.: Недра, 1988. - 271с.

15. Баклашов И.В. Механические процессы в горных массивах: Учебник для вузов / И.В. Баклашов, Б.А. Картозия. М.: Недра, 1986. - 272с.

16. Баклашов И.В. Механика подземных сооружений и конструкций крепей: Учебник для вузов / И.В. Баклашов, Б.А. Картозия. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1992. - 543с.

17. Барон JI.И. Контактная прочность горных пород / Л.И. Барон, Л.Б. Глатман. М.: Недра, - 1966. - 228с.

18. Беззамковые анкера закрепляемые минеральным заполнителем при креплении контура выработок /В.Е. Ануфриев, A.B. Ремезов, Ю.Д. Гараев, А.Е. Майоров / Сб. научн. тр. №12, НТЦ «Кузбассуглетехнология». Кемерово: НТЦ «Кузбассуглетехнология», 1997. - С. 78-83.

19. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести / Н.И. Безухов. М.: Государственное издательство «Высшая школа», 1961. -537с.

20. Белов Н.И. Влияние вида напряженного состояния на устойчивость выработок / Н.И. Белов // Устойчивость и крепление горных выработок. Устойчивость выработок в сложных условиях: Сборник научных трудов. Л.: ЛГИ, 1990.-С. 42-45.

21. Беляев В.Ф. Механические и физико-химические способы укрепления горных пород / В.Ф. Беляев, A.B. Пестолов. М.: Недра, 1967. - 256с.

22. Бергин A.A. Основы адгезии полимеров / A.A. Бергин, В.Е. Басин М.: Химия, 1974, - 391с.

23. Бич Я.А. Горные удары и методы их прогноза / Я.А. Бич. М.: ЦНИИ-ТЭИуголь, 1972. - 342с.

24. Бич Я.А. Разработка мощных пологих пластов, подверженных горным ударам / Я.А. Бич, С.С. Золотых, М.В. Шванкин. М.: Недра, 1994. - 170с.

25. Бич Я.А. Управление состоянием массива горных пород: Учебное пособие / Я.А. Бич, Б.И. Емельянов, H.A. Муратов. Владивосток.: Издательство Дальневосточного университета, 1988. - 264с.

26. Болыиинский М.И. Обеспечение устойчивости выработок на угольных шахтах / М.И. Болыиинский // Уголь Украины. 1995. - №2. - С. 11 - 13.

27. Борисов A.B. Анкерная крепь для поддержания сопряжений выработок с лавой / A.B. Борисов, В.М. Вернигор, Ю.Н. Долоткин, Ю.А. Погудин // Безопасность труда в промышленности. 1998. - №10. - С. 18-20.

28. Борисов A.A. Давление на крепь горизонтальных выработок / A.A. Борисов. М.: Углетехиздат, 1948. - 380с.

29. Борисов A.A. Механика горных пород и массивов/ A.A. Борисов. М.: Недра, 1980.-360с.

30. Бороновский В.И. Методика выбора способов охраны подготовительных выработок от горного давления в условиях глубоких шахт / В.И. Бороновский, М.И. Бесков, С.Н. Выборнов и др.- М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1972. 28 с.

31. Борулев А.Д. О повышении устойчивости горных выработок динамическим воздействием путем упрочнения трещиноватых пород / А.Д. Борулев, Н.И. Ворона, И.В. Дмитриев, Л.В. Острейко // ОФМГ. 1997. - №2. - С. 22 -25.

32. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев М.: Наука, 1980. - 967с.

33. Булычев Н.С. Оценка устойчивости трещиноватых скальных пород при проведении горных выработок /Н.С. Булычев // Устойчивость и крепление горных выработок: Межвузовский сборник В №4. Л.: ЛГИ, 1977. - С. 3- 8.

34. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений / Н.С. Булычев. М.: Недра, 1994. - 382с.

35. Бурков Ю.В. Комбинированные инъекционные крепи / Ю.В. Бурков, В.А. Хямяляйнен, Г.С. Франкевич. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 1999. - 297с.

36. Бурков Ю.В. Применение инъекционных технологий в капитальных горных выработках / Ю.В. Бурков, Л.П. Понасенко, В.А. Жеребцов // Строительство шахт и городских подземных сооружений: Труды Российско

37. Китайского симпозиума, Кемерово 2-27 апреля 2000. Кемерово: КузГТУ, 2000.-С. 138- 140.

38. Бурчаков A.C. Технология и механизация подземной разработки пластовых месторождений / A.C. Бурчаков, A.C. Жежелевский, С.А. Ярунин. М.: Недра, 1989. -431с.

39. Бурчаков A.C. Проектирование шахт Учебник для вузов / A.C. Бурчаков, A.C. Малкин, М.И. Устинов; 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1985. - 246с.

40. Васильев В.В. Крепление горных выработок полимерно-композиционными материалами / В.В. Васильев // Уголь. 1998. - №4. - С.33-35.

41. Васильев В.В. Методическое руководство по упрочнению неустойчивых горных пород нагнетанием полиуретанового состава / В.В. Васильев, В.И. Левченко, H.H. Томашев и др.; Под ред. Л.П. Петрамовича. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1985.-27с.

42. Васильев В.В. Методическое руководство по упрочнению неустойчивых горных пород нагнетанием карбамидного состава / В.В. Васильев, В.И. Левченко, H.H. Томашев и др.; Под. ред. Л.П. Петрамовича. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1985. - 29с.

43. Васильев В.В. Методическое руководство по упрочнению неустойчивых горных пород нагнетанием манезиального состава / В.В. Васильев, В.И. Левченко, П.М Концан и др.; Под. ред. Л.П. Петрамовича. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1985. - 29с.

44. Васильев В.В. Методическое руководство по укреплению углепородних массивов химическим анкерованием /В.В. Васильев, Б.И. Чечельницкий, H.H. Томашев и др.; Под ред. Л.П. Петрамовича. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1987.-33с.

45. Васильев В.В. Несущая способность упрочненных химическим составом пород /В.В. Васильев, А.Д. Филатов // Способы и средства управлением состоянием массива: Научные сообщения. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1987.-С. 90-96.

46. Васильев В.В. Опыт физико-химического упрочнения неустойчивых кровель в комплексно-механизированных лавах /В.В. Васильев //. Совершенствование технологии подземной добычи угля и сланца: Научные сообщения.

47. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1978, С. 103-108.

48. Васильев В.В. Полимерные композиционные материалы в горном деле / В.В. Васильев, И.Г. Манец, P.A. Веселовский и др.; Под ред. Е.Г. Воронов-ской. М.: Недра, 1988. - 236с.

49. Васильев В.В. Технология физико-химического упрочнения горных пород / В.В. Васильев, В. И. Левченко. М.: Недра, 1991. - 267с.

50. Васильев В.В. Физико-химическое упрочнение горных пород на шахтах: Обзор / В.В. Васильев, В.Г. Волков, В.И. Левченко. М.: ЦНИЭИуголь, 1985. -57с.

51. Васючков Ю.Ф. Повышение эффективности ведения горных работ с применением физико химичесого упрочнения массива: Обзорная информация / Ю.Ф. Васючков, В.В. Качак. - М.: ЦНИЭИуголь, 1986. - 50с.

52. Васючков Ю.Ф. Численное моделирование задач геотехнологии при разработке угольных месторождений: Учебное пособие для вузов / Ю.Ф. Васючков, Е.П. Брагин; Под ред. Л.А. Пучкова. М.: МГГУ, 2000. - 128с.

53. Виноградов В.В. Геомеханика управления состоянием массива вблизи горных выработок / В.В. Виноградов; Отв. Ред. А.Н. Зорин Киев.: Наукова думка, 1989. - 192с.

54. Виттке В. Механика скальных пород: Пер. с нем. / В. Виттке. М.: Недра, 1990.-439с.

55. Волошин В.А. Геомеханический прогноз устойчивости подготовительных выработок в зонахгеологических нарушений и повышенного горного давления; Автореф / СибГИУ. Новокузнецк, 2002. - 24с.: граф. - Библиогр.: с. 23 (И назв).

56. Воробьев Е.В. Опыт применения сталеполимерной анкерной крепи на шахтах АО Гуковуголь / Е.В. Воробьев, A.A. Привалов // Уголь. 1999. - №8. -С. 18-20.

57. Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Кузнецкого бассейна / Прокопьевск: КузНИУИ, 1996. 95с.

58. Глушко В.Г. Оценка напряженно деформированного состояния массива горных пород / В.Г. Глушко, С.П. Гавеля. - М.: Недра, 1986. - 221с.

59. ГОСТ 21153.2-84. Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии. Введ. 19.06.84. Изм. 01.07.86, 01.07.91 - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1984. - 10с.

60. ГОСТ 21153.3-85. Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном растяжении. Введ. 27.11.85. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1985. - 14с.

61. Грицко Г.И. Угольная промышленность состояние и перспективы развития / Г.И. Грицко, В.И. Кочетков, С.И. Лазаренко // Уголь. 1999. - №4. - С. 21-24.

62. Грицко Г.И. Экспериментально-аналитический метод определения напряжений в массиве горных пород / Г.И. Грицко, Б.В. Власенко. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1976. - 192с.

63. Громов Ю.В. Управление горным давлением при разработке мощныхпологих пластов угля / Ю.В. Громов, Ю.Н. Бычков, В.П. Крутиков. М.: Недра,-1985. - 238с.

64. Грядущий Ю.Б. Система геомеханической оценки вывалоустойчивости кровли в очистных забоях / Ю.Б. Грядущий // Горн, инф.-анал. бюллетень МГГУ. 1987. - №4. - с.134-137.

65. Гулескул М.Н. Опыт упрочнения горных пород зарубежом: Обзор / М.Н. Гулескул, Г.И. Кузнецов. M.: ЦНИЭИуголь, 1977. - 50 с.

66. Давкаев К.С. Использование программы SURFER для создания планов горных работ: Метод, указ. / К.С. Давкаев; Под редакцией В.Н. Фрянова. Новокузнецк: СибГИУ, 1998.- 74с.

67. Давыдов В.В. Химический способ упрочнения горных пород / В.В. Давыдов, Ю.И. Белоусов. М.: Недра, 1977. - 221с.

68. Динник А.Н. Распределение напряжений вокруг подземных горных выработок/ А.Н. Динник, А.Б. Моргалевский, Г.И Савин. // Труды совещания по управлению горным давлением. M.-JL: АН СССР, 1938. - С.176 - 185.

69. Добровольский И.Н. Физико-химическое упрочнение кровли при переходе лавой диагональной выработки // И.Н. Добровольский, A.B. Борисов, Ю.Н. Долоткин // Безопасность труда в промышленности. 1999. - №8. - с. 43-45.

70. Долоткин Ю.Н. Оценка эффективности методов анкерования кровли горной выработки / Ю.Н. Долоткин, A.B. Борисов, Ю.М. Погудин // Горный Инф.-Анал. Бюллетень МГГУ. 2002. - №9. - С. 149 - 151.

71. Домрачев А.Н. Освоение угленосных складчатых структур в сложных горно-геологических условиях: Монография / А.Н. Домрачев. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2002. - 162с.

72. Егоров П.В. Проявление горного давления в подготовительных выработках шахт Кузбасса и прогрессивные способы повышения их устойчивости / П.В. Егоров, В.Е. Ануфриев // Горный вестник. 1998. - №2. - С.42-50.

73. Ерофеев Л.M. Повышение надежности крепи горных выработок / Л.М. Ерофеев, Л.А. Мирошникова. М.: Недра, 1988. - 245с.

74. Ершов Л.В. Механика горных пород / Л.В. Ершов, Л.К. Либерман, И.Б. Нейман. -М.: Недра, 1987. 192с.

75. Журавков М.А. Естественное напряженное состояние породной толщи / М.А. Журавков //Известия вузов. Горный журнал. 1999. -№1,2. - с.32-38.

76. Замосковцева Г.Д. Пневмоинъекционное крепление трещиноватых гидротермально измененных пород / Г.Д. Замосковцева // Горный Инф.-Анал. Бюллетень МГГУ. - 2002. - №9. - С. 110 - 112.

77. Заславский Ю.З. Инъекционное упрочнение горных пород / Ю.З. Заславский, Е.А. Лопухин, Е.Б. Дружно, И.В. Качан. М.: Недра, 1984. - 178с.

78. Заславский Ю.З. Исследование проявлений горного давления в капитальных выработках глубоких шахт донецкого бассейна /Ю.З. Заславский. — М.: Недра, 1966.- 179с.

79. Заславский Ю.З. Новые виды крепи горных выработок / Ю.З. Заславский, Е.Б. Дружко. М.: Недра, 1989. - 256с.

80. Заславский Ю.З. Повышение устойчивости подготовительных выработок угольных шахт / Ю.З. Заславский, В.Ф. Компонец, А.Г. Файвишенко, В.М. Клещенков. М.: Недра, 1991. - 220с.

81. Златицкая Ю.А. Влияние упрочнения пород на эффективность ведения горных работ / Ю.А. Златицкая // Наука и молодежь: проблемы поиски решения: Тр. регион, научной конф. студ., аспир. и молод, учен 23-25 апреля 2002. Новокузнецк, 2002. - С. 106 - 107.

82. Зорин А.Н. Механика управления гетерогенным упруго-наследственным горным массивом / А.Н. Зорин, H.H. Долинина, В.Г. Колесников. Киев: Наукова думка, 1980. - 288с.

83. Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах России. СПб., 2000. - 70с. (М-во топлива и энергетики РФ. Гос. науч.-исслед. ин-т геомех. и маркшейд. дела - Межотраслевой науч. центр ВНИМИ).

84. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам. Л.: ВНИМИ, 1988. - 86с.

85. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. -Изд. 2-е, перераб. и доп. СПб.: ВНИМИ, 1991. - 125 с.

86. Инструкции к правилам безопасности в угольных шахтах. Самара: Самар. Дом печати, 1995 - 352 с.

87. Иофис М.А. Инженерная геомеханика при подземных разработках / М.А. Иофис, А.И. Шмелев. М.: Недра, 1985. - 248с.

88. Исследование прочности и деформируемости горных пород / А.И. Бе-рон, Е.С. Ватолин, М.И. Койфман и др.; Под ред. А.И. Берона. М.: Наука, 1973.-210с.

89. Исследование проявления горного давления в подготовительных выработках в различных горно-геологических условиях / H.A. Буткин, Н.В. Минаев, А.П. Широков и др. Прокопьевск: Кузниуи, 1970. - 55с.

90. Кайдалов H.H. Деформация слоистой кровли как изгиб слоев с поперечным сдвигом и вертикальным обжатием / H.H. Кайдалов, В.Г. Лабазин, Г.М. Федорова // Устойчивость и крепление горных выработок: Межвузовский сборник В №4. Л.: ЛГИ, 1977. - С. 19 - 28.

91. Кадошников A.B. Центр Анкерого крепления Кузбасса (ЦАКК) сдан иуспешно решает свое дело / A.B. Кадошников, A.B. Ремезов // Уголь. 1996. -№12.-С. 17-19.

92. Калашников Н.Я. Рамно-анкерная крепь / Н.Я. Калашников // Горный журнал. 1997. -№1-2.-С. 17-21.

93. Каретников В.Н. Крепление капитальных и подготовительных горных выработок: Справочник / В.Н. Каретников, В.В. Клейменов, А.Г. Нуждихин. — М.: Недра, 1989.-571с.

94. Картозия Б.А. Инженерные задачи механики подземных сооружений: учебное пособие / Б.А. Картозия, В.Н. Борисов; 2-е изд. перераб., и доп. м.: Изд-во МГГУ, 2001. - 246с.

95. Касьян H.H. Шахтные испытания нового способа упрочнения горного массива / H.H. Касьян, О.Г. Худолей, В.И. Лысенко // Уголь Украины. 1995. - №2. - С. 15-18.

96. Килячков А.П. Технология горного производства: Учебник для вузов. М.: Недра, 1992.-415с.

97. Кипко Э.Я. Деформируемость трещиноватых и трещиновато пористых горных пород после тампонажа / Э.Я. Кипко, Н.Л. Быков, A.A. Шубин // Шахтное строительство. - 1990. - №11. - С. 9 - 12.

98. Кишнер Н.Я. Напряженное состояние вокруг горных выработок в зонах геологических нарушений / Н.Я. Кишнер // Известия ВУЗов. Горный журнал -1988. №4. - С.36 - 41.

99. Козина A.M. Эквивалентные материалы для моделирования слабых пород / A.M. Козина. М.: Углетехиздат, 1958. - 200 с.

100. Колмагоров В.М. Управление геомеханическими и физическими процессами при подземной разработке угольных пластов / В.М. Колмагоров. -Кемерово: Кузвассвузиздат, 2002. 133с.

101. Комиссаров С.Н. Расчеты напряженно-деформированного состояния горного массива на ЭВМ методом конечных элементов с целью выбора технологии механизированной выемки пологих пластов / С.Н. Комиссаров, A.C. Бурчаков. М.: МГИ, 1974. - 1 Юс.

102. Кнорр Н.Я. Тросоинъекционное упрочнение / Н.Я. Кнорр // Горный журнал. 1989.-№11.-С.23-26.

103. Кратч Г. Сдвижение горных пород и защита подрабатываемых сооружений. Пер. с нем. / Г. Кратч.; Под ред. P.A. Миллера, И.А. Петухова. М.: Недра, 1978.-494с.

104. Кузнецов Г.Н. Изучение проявлений горного давления на моделях / Г.Н. Кузнецов. М.: Углетехиздат, 1959. - 284с.

105. Кузнецов Г.Н. Механические свойства горных пород / Г.Н. Кузнецов. -М.: Углетехиздат, 1947. 179с.

106. Кузнецова Т.Ю. Определение физических свойств горных пород по образцам малых размеров (микропробам) / Т.Ю. Кузнецова // Горн, инф.-анал. бюллетень МГГУ. 2002. №2. - С.43 - 45.

107. Кузьмин Е.В. Выбор метода инъекционного упрочнения массива с предварительным торкретированием весьма неустойчивых горных пород / Е.В. Кузьмин, А.Р. Калинин // Горн. инф. анал. бюллетень МГГУ. - 1997. -№4.-С. 106- 107.

108. Курленя М.В. Расчет напряженного состояния массива пород с использованием натурных данных о деформировании / М.В. Курленя, В.Е. Миренков, A.B. Шутов // ФТПРПИ. 1999. - №3. - С.27 - 35.

109. Левшин A.A. Напряженно-деформированное состояние анизотропного массива горных пород / A.A. Левшин, Р.И. Мануйленко // Теория и прикладная механика (Киев). 1997. - №27. - С.81 - 86.

110. Либерман Ю.М. Методика расчета напряжений и деформаций угольного пласта при различных способах управления кровлей / Ю.М. Либерман, Р.И. Хаимова Малькова. - М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1976. - 28с.

111. Лошенко В.И. Упрочнение горных пород и искусственных массивованкерной крепью / В.И. Лошенко, В.И. Штеле // Безопасность труда в промышленности. 1992. - №9. - С.9 - 12.

112. Лушникова О.Ю. Контроль и управление состоянием массива при защите горных выработок от водопритоков / О.Ю. Лушникова, В.А. Логунов, Г.Ф. Шилин. М.: Недра, 1995. - 236с.

113. Маньковский Г.И. Специальные способы проходки горных выработок / Г.И. Маньковский. М.: Углетехиздат, 1958. - 454с.

114. Маньковский Г.И. Специальные способы сооружения стволов шахт / Г.И. Маньковский. М.: Недра, 1965. - 316с.

115. Методика расчета параметров прочности и предельных состояний угольных пластов призабойной зоне / С.Е. Чирков, Б.К. Норель, М.Н. Цыруль-ников, Г.Л. Фисенко. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1983. - 40с.

116. Методическое руководство по применению анкерной крепи на шахтах ЗАО УК «Южкузбассуголь» / С.Р. Ногих, П.В. Васильев, В.А. Волошин и др.; Под ред. В.Н. Фрянова. Новокузнецк: Изд-во ЗАО УК «Южкузбассуголь», 2002. - 47с.

117. Методические указания по технологии изготовления и определению физико-механических свойств эквивалентных материалов. Л.: ВНИМИ, 1980. -78с.

118. Методические указания по исследованию проявлений горного давления на моделях из эквивалентных материалов. Л.: ВНИМИ, 1976. - 69 с.

119. Моделирование процессов гидравлической технологии добычи угля: Учебное пособие / В.В. Сенкус, В.Н. Фрянов, O.A. Атрушкевич, К.Д. Лукин. Новокузнецк: СибГИУ, 2002. - 229 с.

120. Морозов Е.М. Метод конечных элементов в механике разрушения / Е.М. Морозов, Г.П. Никишков. М.: Наука, 1980. - 254с.

121. Ногих С.Р. Воспроизводство шахтного фонда действующих, строящихся и восстанавливаемых шахт: Монография / С.Р. Ногих; Под редакцией В.Н. Фрянова. Томск: Издательство Томского университета, 2002. - 240с.

122. Оловянный А.Г. Пластическое деформирование пород вокруг горных выработок / А.Г. Оловянный // Устойчивость и крепление горных выработок: Межвузовский сборник В №4. Л.: ЛГИ, 1977. - С. 29 - 33.

123. Отечественный и зарубежный опыт упрочнения горных пород: Обзорная информация / А.П. Акимов, В.И. Мисловская, P.C. Тираян. М.: ЦНИЭИ-уголь ЦБНТИ Минуглепрома УССР, 1985. - 54с.

124. Охрана подготовительных выработок без целиков / Н.П. Бажин, В.В. Райский, Ю.В. Волков и др. Под ред. Э.Е. Ненаглядова. М.: Недра, 1975. -296с.

125. Павленко С.И. Бесцементный и мелкозернистый композиционный бетон из вторичных минеральных ресурсов / С.И. Павленко, В.И. Малышкин, Ю.М. Баженов. Новосибирск: Издательство РАН, 2000. - 142с.

126. Павлова Л.Д. Математическое моделирование геомеханического состояния углепородного массива в окрестности сопряжений горных выработок шахт / Л.Д. Павлова, Т.В. Петрова, В.Н. Фрянов. Новокузнецк: СибГИУ, 2002.- 202с.

127. Павлова Л.Д. Расчет параметров крепи выработок сложной конфигурации: Учебное пособие / Л.Д. Павлова, В.Н. Фрянов. Новокузнецк: СибГИУ, 2001.- 54с.

128. Пампура В.М. Обоснование параметров технологии тампонажа неоднородных по проницаемости горных пород вокруг капитальных выработок; Ав-тореф / КузГТУ. Кемерово, 2001. - 20с.: граф. - Библиогр.: с. 18(13 назв).

129. Петухов И.М. Механика горных ударов и выбросов / И.М. Петухов, A.M. Линьков. М.: Недра, 1983. - 279с.

130. Polyuretan zum Verfestegan und Abdichten ven Gestain und KohleBergwernsverband, GmbH, Essen, BRD, 1988. 57c.

131. Понасенко C.Jl. Обоснование и разработка технологии возведения там-понажно дренажных завес вокруг горных выработок; Автореф / КузГТУ. -Кемерово, 2002. - 21с.: граф. - Библиогр.: с. 20 (8 назв).

132. Попов П.В. Применение методов граничных элементов для оценки устойчивости подземных выработок / П.В. Попов // Устойчивость и крепление горных выработок. Устойчивость выработок в сложных условиях: Сборник научных трудов. Л.: ЛГИ, 1990. - С 34 - 37.

133. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). Серия 05. Выпуск 11 / Колл. авт. М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.-296с.

134. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. СПб., 1998.-291с. (Минтопэнерго РФ.РАН. Гос. НИИ горн, геомех и маркшейд. дела).

135. Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах (Сборник документов) /Колл. Авт. М. Государственное предприятие НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2000. - 320с.

136. Прогноз применения сталеполимерной крепи на шахтах Российской Федерации и ближнего зарубежья / В.М. Герасимов, А.Н. Златицкий, К.А. Зырянов, Ю.А. Златицкая // Профи-ПРЕСС: Бизнесс-Бюллетень. №1(11) июнь 2002.-С.12- 13.

137. Программирование на Фортране 77: Пер. с англ. / Дж. Ашкрофт, Р. Элдридж, Р. Полсон, Г. Уилсон. М.: Радио и связь, 1990. - 272 с.

138. Промышленные испытания технологии упрочнения горного массива / A.B. Лебедев, A.A. Трубицин, С.П. Ворошилов и др. // Безопасность труда в промышленности. 1996. - №12. - С. 17-19.

139. Проскуряков Н.М. Управление состоянием массива горных пород / Н.М. Проскуряков. М.: Недра, 1991. - 368с.

140. Протодьяконов М.М. Материалы для урочного положения горных / М.М. Протодьяконов. М.: ЦК союза горнорабочих, 1926. - 171с.

141. Протодьяконов М.М. Методы оценки трещиноватости и прочности горных пород в массиве. М.: Углетехиздат, 1964. - 214 с.

142. Протосеня А.Г. Дилатансия горных пород / А.Г. Протосеня // Устойчивость и крепление горных выработок: Межвузовский сборник В №4. Л.: ЛГИ, 1977.-С. 9-12.

143. Протосеня А.Г. Приложение дилатансионной теории пластичности к задачам горной геомеханики / А.Г. Протосеня // Устойчивость и крепление горных выработок: Межвузовский сборник В №6. Л.: ЛГИ, 1980. - С. 19 - 28.

144. Протосеня А.Г. Уравнение состояния горных пород, основанные на теории вязкопластичности / А.Г. Протосеня // Устойчивость и крепление горных выработок. Устойчивость выработок в сложных условиях: Сборник научных трудов. Л.: ЛГИ, 1990. - С 4 - 9.

145. Проявления горного давления в окрестности охраняемой для повторного использования выработки в зависимости от свойств опор и технологии их применения / В.Е. Ануфриев, A.B. Ремезов, С.К. Тризно, В.И. Дубровский // Уголь. 1992. - №9. - С.20-23.

146. Разработка весьма сближенных пластов на шахтах Кузбасса / Б.В. Кра-сильников, П.В. Егоров, С.И. Калинин, В.Н. Замышляев. Новокузнецк, 1992. - 190с.

147. Расчет прочностных и деформационных характеристик по данным механических испытаний углей и горных пород в объемном напряженном состоянии- М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1981. 43с.

148. Рева В.Н. Геомеханическое обоснование рационального выбора крепи горных выработок / В.Н. Рева // Горное давление и горные удары: Сборник научных трудов. СПб.: ВНИМИ, 1993. - С. 10 - 16.

149. Рева В.Н. Поддержание горных выработок / В.Н. Рева, О.И. Мельников, В.В. Райский. М.: Недра, 1995. - 270с.

150. Романов В.И. Укрепление горных пород инъекциями синтетических смол / В.И. Романов // Вопросы проведения и охраны горных выработок. Караганда: Карагандинский политехнический институт, 1990. - С.23 - 25.

151. Руппенейт К.В. Введение в механику горных пород / К.В. Руппенейт, Ю.М. Либерман. М.: Госгортехиздат, 1960. - 356с.

152. Руппенейт К.В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород / К.В. Руппенейт. М.: Недра, 1986. - 221с.

153. Рыжиков Ю.И. Программирование на Фортране PowerStation для инженеров. Практическое руководство / Ю.И. Рыжиков. СПб.: КОРОНА принт, 1999.- 160с.

154. Свойства горных пород и методы их определения / Е.И. Ильницкая, Р.И. Тедер, Е.С. Ватолин, М.Ф. Кунтыш; Под ред. М.М. Протодьяконова. -М.: Недра, 1969.-392с.

155. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд; Пер. с англ. М.: Мир, 1988 . - 392с.

156. Серяков В.М. Расчет напряжений и деформаций в слоистом массиве горных пород с помощью МКЭ / В.М. Серяков, A.C. Ягунов // Аналитические и численные исследования в механике горных пород: Сб. науч. тр. Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1981. - С.77 - 83.

157. Слесарев В.Д. Механика горных пород и рудничное крепление. М.: Углетехиздат Западугля, 1948. - 303с.

158. Способы, составы и средства химического упрочнения горных пород: Экспресс информ .- М.: ЦНИЭИуголь, 1985. - 57с.

159. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / Под ред. Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, М.М. Протодьяконова. М.: Недра, 1975. - 297с.

160. Ставрогин А.Н. Механика деформирования и разрушения горных пород / А.Н. Ставрогин, А.Г. Протосеня. М.: Недра, 1992. - 224с.

161. Ставрогин А.Н. Некоторые особенности разрушения горных пород./А.Н. Ставрогин// Сб. науч. тр. ВНИМИ. Вып. XIIX. 1962. - С.94-99.

162. Ставрогин А.Н. Прочность горных пород и устойчивость горных выработок на больших глубинах / А.Н. Ставрогин, А.Г. Протосеня. М.: Недра, 1985.-271с.

163. Тампонаж обводненных горных пород: Справочное пособие / Э.Ю. Кипко, Ю.А. Полозов, С.Ю. Лушникова и др.; Под ред. Л.И. Елагина. М.: Недра, 1989.-318с.

164. Терентьев Н.Я. О классификации способов сохранения горных выработок/ Н.Я. Терентьев //Уголь. 1989. -№3. -С. 14-16.

165. Технологические проблемы разработки месторождений Сибири / М.В. Курленя, A.A. Еременко, Л.М. Цинкер, Б.В. Шрепп. Новосибирск: Наука, 2002. - 240с.

166. Технология упрочнения горных пород полиуретановыми смолами на шахтах Кузбасса / В.М. Герасимов, К.А. Зырянов, В.В. Синельников, Ю.А. Златицкая // Безопасность труда в промышленности. 2004. - №5. - С.17-19.

167. Тимошенко С.П. Теория упругости: Пер. с англ. / С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер; Под ред. Г.С. Шапиро. 2-е изд. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. - 560с.

168. Типовые материалы для проектирования 3950-139.95. Сечения горных выработок с анкерной крепью. Альбом 1. М.: Центргипрошахт : Ростовги-прошахт : ШАХТНИУИ, 1995. - 87 с.

169. Томин C.B. Выбор параметров химического упрочнения непосредственной кровли / C.B. Томин // Способы и средства управления состоянием массива: Научные сообщения / Ин-т горного дела им. A.A. Скочинского. -М.:1987.- С. 96-100.

170. Трушко В.Л. Оптимизация параметров упрочняющей анкерной крепи в выработках при динамических воздействиях / В.Л. Трушко, И.А. Лебедев //

171. Устойчивость и крепление горных выработок. Устойчивость выработок в сложных условиях: Сборник научных трудов. Д.: ЛГИ, 1990. — С 10-17.

172. Турчанинов И.А. Основы механики горных пород / И.А. Турчанинов, М.А. Иофис, Э.В. Каспарьян. Л.: Недра, 1977. - 503 с.

173. Угляница A.B. О возможности тампонажа тонкотрещиноватых пород цементными растворами / A.B.Угляница // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 1995. - №7. - С. 52 - 56.

174. Указания по рациональному использованию, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. Л.: ВНИМИ, 1986. - 222с.

175. Упрочнение горных пород цементацией при сооружении выработок: Обзор / Ю.В. Бурков, Е.Г. Дуда, В.А. Жеребцов и др. М.: ЦНИЭИуголь ЦБНТИ Минуглепрома УССР, 1981. - 45с.

176. Усков В.А. К расчету инъекционного упрочнения горных пород в выработке / В.А. Усков, Д.В. Усков // ФТПРПИ. 1998. - №3. - С. 38-43.

177. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике / А.Б. Фадеев. -М.: Недра, 1987.-221с.

178. Фармер Я. Выработки угольных шахт / Я. Фармер; Пер. с англ. Е.А. Мельниковой. М.: Недра, 1990. - 269с.

179. Федотов В.Н. О взрывоинъекционном упрочнении пород / В.Н. Федотов, В.К. Цветков // Разведка и охрана недр. 1994. - №6. - С.20 - 21.

180. Фисенко Г.Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок / Г.Л. Фисенко. М.: Недра, 1976. - 272с.

181. Фрянов В.Н. Исследование характера сдвижения горных пород при выемке пологих угольных пластов короткими забоями в условиях Кузбасса: Дисс. канд. техн. наук. Кемерово, 1969. - 174с.

182. Фрянов В.Н. Исследование сдвижения горных пород и земной поверхности в условиях Байдаевского гидрорудника / В.Н. Фрянов // Технология добычи угля подземным способом: Сб. науч. тр. 1969. - №5 - С. 21 - 26.

183. Фрянов В.Н. Обоснование параметров технологии подготовки и отработки мощных пологих пластов / В.Н. Фрянов, A.B. Чубриков. Новокузнецк: СибГИУ, 2002. -216с.

184. Фрянов В.Н. Отработка угольных пластов в сложных горногеологических условиях / В.Н. Фрянов // Уголь. 1995. -№1.-С. 15-18.

185. Фрянов В.Н. Сборник задач по геомеханике / В.Н. Фрянов. Новокузнецк: СибГИУ, 1993. - 78с.

186. Хайнин А.И. Упрочнение пучащих почв подготовительных выработок глубоких шахт полимерными анкерами / А.И. Хайнин // Шахтное строительство. 1990.-№ 2. - С. 20-21.

187. Хлопцов В.Г. О постановке задач при оценке устойчивости подземных горных выработок / В.Г. Хлопцов, И.В. Баклашов // Горн, инф.-анал. бюллетень МГГУ. 2004. - №4. - С.69-75.

188. Хямяляйнен В.А. Геоэлектрический контроль разрушения и инъекционного упрочнения горных пород / В.А. Хямяляйнен, С.М. Простое, П.С. Сыр-кин. М.: Недра, 1996. - 288с.

189. Хямяляйнен В.А. Тампонаж в условиях пожароопасных угольных пластов / В.А. Хямяляйнен, В.Д. Богатырев, A.C. Богатырева. Кемерово: РАЕН ГУ КузГТУ, 2002. - 170с.

190. Хямяляйнен В.А. Тампонаж неоднородных пород / В.А. Хямяляйнен. -Кемерово: РАЕН ГУ КузГТУ, 2002. 128с.

191. Хямяляйнен В.А. Физико-химическое укрепление пород при сооружении выработок / В.А. Хямяляйнен, В.И. Митраков, П.С. Сыркин. М.: Недра, 1996.-352с.

192. Чантурия A.B. Решение трехмерной задачи об определении напряжений в упругом массиве с выработками методомт граничных элементов / A.B. Чантурия // Горное давление и крепление горных выработок. Томск. - 1989. -С.58 - 61.

193. Черданцев H.B. Некоторые трехмерные и плоские задачи геомеханики / Н.В. Черданцев, В.Ю. Изаксон. Кемерово: КузГТУ, 2004. - 189с.

194. Чересло И.Я. Тампонаж закрепного пространства горных выработок с использованием длинных трубопроводов / И.Я. Чересло, П.Е. Полтавский // Уголь Украины. 1995. - №2. - С. 18 - 19.

195. Черников А.К. Упруго-пластический анализ НДС массива вокруг выработок сложной формы в пространстве / А.К. Черников // Известия вузов. Горный журнал. 2000. - №3. - С. 1-7.

196. Черняк И.Л. О периодическом проявлении горного давления в одиночных выработках / И. Л. Черняк, В.Е. Зайденварг, Н.Я. Кузьмич // Уголь. -1991.-№11.-С. 11-13.

197. Черняк И.Л. Повышение устойчивости подготовительных выработок / И.Л. Черняк. М.: Недра, 1993. - 256с.

198. Черняев В.И. Расчет напряжений и смещений пород при разработке свиты пластов / В.И. Черняев. К.: Техника, 1987. - 148с.

199. Чубриков A.B. Управление геомеханическими процессами горного производства: Учебное пособие / A.B. Чубриков. Новокузнецк: СибГИУ,2000.- 139с.

200. Чубриков A.B. Профилактика опасных геомеханических явлений в угольных шахтах: Учебное пособие / A.B. Чубриков. Новокузнецк: СибГИУ,2001.-95с.

201. Шабаров А.Н. Активные способы управления горным и газовым давлением при отработке свит пластов / А.Н. Шабаров, B.C. Сидоров, И.В. кротов // Горн, инф.-анал. бюллетень МГГУ. 1998. - №6. - С. 170 - 173.

202. Шрепп Б.В. Напряженно-деформированное состояние массива в зоне очистной выемки / Б.В. Шрепп, A.B. Мозолев, В.И. Бояркин и др. — Горн, журн. 1979. - № 12. - С. 41 - 43.

203. Шрепп Б.В. Управление геомеханическими процессами при отработке удароопасных месторождений: Учебное пособие / Б.В. Шрепп. Новокузнецк: СибГИУ, 1998.- 188с.

204. Штумпф Г.Г. Деформация и разрушение горных пород вокруг капитальных и подготовительных выработок / Г.Г. Штумпф // ФТПРПИ. 1990. -№3 - С.27 - 34.

205. Штумпф Г.Г. Расчет смещений пород и нагрузок на крепи подготовительных выработок / Г.Г. Штумпф // Организационно-технические проблемы шахтного строительства: Сборник научных трудов. Кемерово: КузГТУ, 1992. - С.56 - 61.

206. Штумпф Г.Г. Физико-механические свойства горных пород и углей Кузнецкого бассейна // Г.Г. Штумпф, Ю.А. Рыжков, В.А. Шаламанов, А.И. Петров. М.: Недра, 1994. - 447с.

207. Эндоскопические исследования дезинтеграции приконтурного массива выработок / В.Е. Ануфриев, Н.Ф. Денискин, В.Н. Федоринин и др. // Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та. -2002. №5. - С. 31-35,135,141.

208. Ягодкин Ф.И. Научно-обоснованные технологические решения главное в проектировании строительства новых шахт / Ф.И. Ягодкин, И.А. Марты-ненко, В.И. Нечаенко // Уголь. - 1996. - №12. - С. 34 - 37.

209. Якоби О. Практика управления горным давлением / О. Якоби. Пер. с нем. М.: Недра, 1987. - 566с.