ГОРНЫЕ РАБОТЫ
Оригинальная статья
УДК 622.2:658.012.122:51.001.57 © Е.А. Кузин, 2022
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 3-2022 /1152/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2022-3-81-83
Название
Идентификация управляющего параметра при определении устойчивых формы и размеров поперечного сечения горной выработки
Авторы
Кузин Е.А., начальник Управления по контролю и надзору за объектами метрополитена Комитета государственного строительного надзора города Москвы, 121059, Москва, Россия
Аннотация
С целью управления устойчивостью горных выработок путем определения оптимальных форм и размеров поперечного сечения, разработана математическая модель. На ее основе идентифицирован управляющий параметр. Существующие горные выработки имеют две предельные формы поперечного сечения – прямоугольную и круглую. В углах выработки прямоугольной формы имеются дополнительные концентраторы напряжений в горных породах. Периметр площади поперечного сечения горной выработки круглой формы определяется однозначно одним линейным размерам – высотой. Периметр площади же поперечного сечения горной выработки прямоугольной формы определяется неоднозначно двумя линейными размерами: высотой и шириной. С точки зрения устойчивости, чем меньше периметр площади поперечного сечения, тем устойчивее горная выработка. Построенная математическая модель позволила определить условия, при которых обеспечивается минимум периметра – это форма квадрат; управляющим параметром круглых и квадратных поперечных сечений является высота горных выработок.
Ключевые слова
Форма горной выработки, устойчивость горной выработки, размеры горной выработки, математическая модель, управляющий параметр, высота горной выработки, поперечное сечение горной выработки, концентраторы напряжений.
Cписок литературы
1. Kahraman B. Numerical analysis of underground space and pillar design in metalliferous mine / T. Malli, M.E. Yetkin, M.K. Ozfirat et al. // Journal of African Earth Sciences. 2017. Vol. 134. P. 365-372.
2. Rafiei Renani H., Martin C.D. Modeling the progressive failure of hard rock pillars // Tunnelling and Underground Space Technology. 2018. Vol. 74. P. 71-81
3. Deliveris A.V., Benardos A. Evaluating performance of lignite pillars with 2D approximation techniques and 3D numerical analyses // International Journal of Mining Science and Technology. 2017. Vol. 27. P. 929-936.
4. Mark C., Agioutantis Z. Analysis of coal pillar stability (ACPS): A new generation of pillar design software // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29. P. 87-91.
5. Frith R., Reed G. Coal pillar design when considered a reinforcement problem rather than a suspension problem // International Journal of Mining Science and Technology. 2018. Vol. 28.P.11-19.
6. Тюпин В.Н. Установление динамически устойчивых размеров обнажений трещиноватого напряженного горного массива при камерных вариантах систем разработки // Вестник Забайкальского государственного университета. 2016. Т. 22. № 6. С. 31-39.
7. Халкечев Р.К., Халкечев К.В. Математическое моделирование неоднородного упругого поля напряжений породного массива кристаллической блочной структуры // Горный журнал. 2016. № 3. С. 200-205.
8. Халкечев Р.К., Халкечев К.В. Управление селективностью разрушения при дроблении и измельчении геоматериалов на основе методов подобия и размерности в динамике трещин// Горный журнал. 2016. № 6. С. 64-66.
9. Халкечев К.В. Системный подход к разработке математического обеспечения ГИС лавинного районирования по напряженно-деформированному состоянию снега на склонах горных территорий // Устойчивое развитие горных территорий. 2020. Т. 12. № 1 (43). С. 88-93.
10. Халкечев К.В. Нелинейная математическая модель динамической системы трещиноватости в минералах углевмещающих горных пород // Уголь. 2019. №10. С. 92-94. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-10-92-94.
11. Кузин Е.А., Халкечев К.В. Математическая модель определения формы устойчивого целика поликристаллической структуры в углевмещающих породах // Уголь. 2020. № 2. С. 22-25. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-2-22-25.
12. Кузин Е.А., Халкечев К.В. Определение управляющих пространственно-геометрических параметров устойчивых горных выработок // Уголь.2020. № 9. С. 65-67.DOI: 10.18796/0041-5790-2020-9-65-67.
Для цитирования
Кузин Е.А. Опыт защиты блочных моделей по угольным месторождениям в ГКЗИдентификация управляющего параметра при определении устойчивых формы и размеров поперечного сечения горной выработки // Уголь. 2022. № 3. С. 81-83. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-3-81-83.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 01.02.2021
Одобрена рецензентами: 11.02.2021
Принята к публикации: 21.02.2022
