Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование параметров технологии проведения и крепления широкопролётных горных выработок выемочных участков угольных шахт

ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров технологии проведения и крепления широкопролётных горных выработок выемочных участков угольных шахт"

На правах рукописи

СИНЯУСКАС СТЕПАН ВАЛЕРЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ ШИРОКОПРОЛЁТНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Специальность 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и

строительная)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2012

2 О СЕН 2012

005047263

Работа выполнена в Шахтинском институте (филиале) ФБГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) на кафедре «Технология и комплексы горного, строительного и металлургического производств»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор ТИТОВ Николай Викторович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор КУЗНЕЦОВ Юрий Николаевич кандидат технических наук, доцент ШУБИН Андрей Анатольевич

Ведущая организация - ФГУП «ННЦ ГП - Институт горного дела имени A.A. Скочинского» (гЛюберцы, Московская область)

Защита диссертации состоится «03» октября 2012 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д-212.137.03 при Московском государственном открытом университете имени B.C. Черномырдина по адресу : 107996, г. Москва, ул.Павла Корчагина, д.22

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета имени B.C. Черномырдена.

Автореферат разослан «28» августа 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Н.А Артемьев

Общая характеристика работы

Актуальность работы Дальнейшее успешное развитие угольной промышленности требует значительного увеличения нагрузок на очистные забои с доведением их на пластах средней мощности и мощных до 5-15 тыс. т/сутки. Выпускаемые в настоящее время отечественные и зарубежные механизированные комплексы последнего поколения в состоянии обеспечить такие нагрузки, однако их применение требует определенных условий при подготовке запасов выемочных участков и, в первую очередь, проведения и поддержания выработок большого пролета. К таким выработкам относятся выемочные штреки и монтажные камеры. При этом следует иметь в виду, что с увеличением сечения горных выработок увеличивается интенсивность проявлений горного давления, а удельная несущая способность применяемых поддерживающих типов крепи, например, рамных металлических из СВП существенно падает. Так, при изменении ширины выработки от четырёх до восьми метров величина проявлений горного давления увеличивается в 2,3 раза, а удельное сопротивление крепи уменьшается в 1,64 раза. Попытка увеличить рабочее сопротивление крепи за счёт изменения её плотности не даёт необходимого эффекта.

В последнее десятилетие на угольных шахтах России и за рубежом широкое распространение для крепления широкопролетных выработок, особенно монтажных камер, получили комбинированные крепи, состоящие из сочетаний анкерной сталеполимерной, рамной поддерживающей крепи и анкерной сталеполимерной двухуровневой крепи. Основным способом проведения широкопролетных выработок, особенно монтажных камер, в 85% случаев является способ, при котором вначале комбайном проводится выработка малого сечения (при пролете 3,5-4,0 м) с креплением кровли анкерами длиной 1,8-2,4 м, а затем с помощью этого же комбайна происходит её расширение до требуемых размеров с усилением возведённой крепи анкерами глубокого заложения или же её докрепление по всему пролету анкерами, такими же как в выработке малого сечения и усиление возведенной анкерной крепи рамной поддерживающей или стоечной крепью.

Недостатками известных способов проведения широкопролетных выработок и монтажных камер являются низкие темпы (средняя скорость проведения монтажных камер проектной ширины 6,5-8,0 м составляет 40-45 м/мес., причем большая часть этого времени уходит на проведение пилотной первой выработки шириной 4-4,5 м и лишь третья часть его на расширение её до проектного значения пролета). Таким образом, при средней длине лав 250300 м время сооружения монтажной камеры составляет 5-7 месяцев.

Опыт проведения широкопролетных выработок, в частности монтажных камер, показывает, что при этом возникает ряд проблем, связанных с обеспечением устойчивости кровли при больших площадях её обнажения, своевременной и качественной установки рамной крепи, исключающей случаи вывалообразований и завалов выработок. При этом скорость проведения монтажных камер снижается до 25-30 м/мес., что в свою очередь приводит к срыву запланированных сроков ввода лав в эксплуатацию, потере добычи и экономическому ущербу.

Изложенное актуализирует необходимость решения важной задачи обоснования параметров технологии проведения и крепления широкопролетных выработок выемочных участков угольных шахт.

Цель исследований является обоснование параметров технологии проведения и крепления широкопролетных выработок, выемочных участков угольных шахт, позволяющих повысить темпы подготовки запасов угля к интенсивной и безопасной отработке.

Основная идея работы заключается в использовании выявленных закономерностей взаимодействия двухуровневой анкерной и комбинированной анкерно-рамной крепи с вмещающими породами при обосновании параметров технологических схем проведения и крепления широкопролетных выработок выемочных участков.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна.

1. При креплении кровли выработок крепью, являющуюся комбинацией анкерной и рамной поддерживающей крепи, величина смещения кровли выработок в одинаковых горно-геологических условиях определяется реактивным отпором крепи и эффектом упрочнения пород анкерами, а суммарное сопротивление возведённой комбинированной крепи зависит от порядка и временной увязки рабочих операций при установке её элементов.

2. При креплении кровли широкопролетных участковых выработок выработок двухуровневой анкерной крепью, включающей чередование поперечных рядов анкеров мелкого и глубокого заложения, параметры последних необходимо определять с учётом эффекта их разгрузки анкерами первого типа.

3. По характеру деформирования кровлю широкой выработки, закреплённой двухуровневой анкерной крепью, можно уподобить слоистой породной балке, опертой по краям на угольный массив и посредине - на жёсткую опору, в качестве которой выступают анкеры глубокого заложения, устанавливаемые попарно рядами с наклоном в сторону боков выработки и

закрепляемые за пределами свода естественного равновесия и по всей глубине шпура.

Научное значение работы состоит в установлении закономерностей взаимодействия двухуровневой анкерной комбинированной (анкерно-рамной) крепи с породами кровли, учитывающих силовые и деформационные характеристики каждого из составляющих её элементов и их совместное влияние на устойчивость кровли широкопролетных выработок выемочных участков угольных шахт и их эффективное использование при отработке запасов выемочных участков.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- установлены количественные значения величин смещений кровли широкопролетных выработок выемочных;

- разработана методика расчета параметров анкерной двухуровневой и комбинированной анкерно-рамной крепи;

- разработана технологическая схема проведения и крепления широкопролетных монтажных камер.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- представительным объемом шахтных исследований взаимодействия анкерной, рамной и комбинированной крепи с породами кровли монтажных камер и широкопролетных выработок, оконтуривающих запасы выемочных участков;

- результатами лабораторных исследований на моделях из эквивалентных материалов особенностей взаимодействия анкерной двухуровневой крепи с породами кровли широкопролетных выработок, влияние длины анкеров и ширины выработок на характер проявлений в них горного давления;

- результатами натурных исследований влияния порядка выполнения операций и времени возведения элементов комбинированной крепи на её сопротивление и устойчивость участковых выработок;

- внедрение методики расчета параметров двухуровневой анкерной и комбинированной крепи на шахтах Кузнецкого бассейна.

Реализация выводов н рекомендаций работы. Результаты исследований использованны при разработке новой редакции отраслевой «Инструкции по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах Кузбасса»

Апробация диссертации

Содержание и основные положения диссертации докладывались на совещании в Ростехнадзоре в Москве 23-25 ноября 2011 г., на заседании

Учёного совета ВНИМИ «9» декабря 2011 г., на Всероссийском совещании «Неделя горняка» в Москве «24» января 2012 г.

Публикации

Основные научные результаты, полученные автором диссертации, опубликованы в 16 статьях, в том числе в 5 статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка использованной литературы из 81 наименований, содержит 47 рисунков и 8 таблиц.

Основное содержание работы

Проблеме проведения и крепления широкопролетных горных выработок и монтажных камер посвящены работы таких учёных, как Ардашев К.А., Заславский Ю.З., Мостков В.М., Протосеня А.Г., Рева В.Н., Розенбаум М.А., Борисовец В.А., Долоткин Ю.Н., Борисов A.B., Калинин С.И., Козовой Г.И., Корнилков М.В., Кбзел A.M., Погудин Ю.М., Рыжов A.M., Ткачев В.А. и др.

Несмотря на значительный научно-технический прогресс и достигнутые успехи, проблема проведения и крепления широких выработок и монтажных камер, особенно в зоне активных проявлений горного давления, до сих пор не решена.

До настоящего времени нет единого мнения ученых и специалистов горного профиля о характере деформирования и взаимодействия двухуровневой анкерной крепи с породами кровли широких выработок; о выборе и расчёте суммарного сопротивления комбинированной крепи рамно-анкерной и анкерно-рамной; до настоящего времени не разработана технология проведения широких выработок и монтажных камер, при которой были бы обеспечены необходимые темпы и не разработана методология их крепления комбинированными крепями, обеспечивающая наиболее полную реализацию несущей способности каждого из составляющих её элементов. До сих пор практически отсутствуют отраслевые нормативные документы, регламентирующие эти работы.

В связи с изложенным в диссертации поставлены следующие задачи исследований:

- установление закономерности взаимодействия двухуровневой анкерной и рамно-анкерной крепи монтажных камер и широкопролетных учасстковых выработок с породами кровли;

- исследование влияния на уровень несущей способности анкерной крепи глубины анкерования и комбинированной - крепи порядка и времени установки её элементов;

- разработка методики обоснования параметров двухуровневой анкерной и рамно-анкерной крепи широкопролетных выработок;

- разработка технологической схемы скоростного сооружения и крепления широкопролетных участковых выработок и монтажных камер на основе установленных закономерностей взаимодействия их крепи с боковыми породами.

В диссертации изложено состояние изученности вопроса проведения и крепления широких подготовительных выработок и монтажных камер для механизированных комплексов, которое включает анализ отечественного и зарубежного опыта проведения и крепления указанных выработок, а также известных расчётных методов определения параметров анкерной и комбинированной рамно-анкерной крепи.

В работе реализована методика исследований характера взаимодействия двухуровневой анкерной и рамно-анкерной крепи монтажных камер и широкопролетных участковых выработок с породами кровли, на базе физического моделирования на моделях из эквивалентных материалов.

Лабораторные исследования в работе предусматривали установление влияния параметров анкерной двухуровневой крепи на характер и величину смещения кровли широких выработок и влияния ширины выработок на величину смещения кровли.

В качестве эквивалентных материалов использовался просеянный песок, скреплённый твердеющим составом из эпоксидной смолы с добавлением глицерина. Геометрический масштаб моделирования слоистого массива 1:50. В структурном отношение массив представляется песчано-глинистыми сланцами, аргиллитами и алевролитами с пределом прочности на сжатие в образцах 350600 кгс/см2. Моделируемый массив формировался на стенде длиной 5,0 м с последующим его разделением на равные по длине блоки. Мощность породных слоёв в переводе на натуру принималась равной 0,5 м. Моделируемые выработки в натуре имеют пролет 7-10 м, при высоте - 2-3 м. В кровле выработки предусматривалась установка металлических анкеров, скреплённых с массивом по всей их длине.

3 Р, кг/см2

I I I I I I I I I I I И II

Рисунок 1 - Схемы испытуемых моделей: 1 - блок модели; 2 — камера; 3 — контурные анкеры; 4 - глубинные анкеры.

Схемы испытуемых моделей представлены на рис.1. На данном рисунке представленные схемы включают 3 блока пород. В первом блоке выработка нагружается без крепления кровли, во втором закреплена одинаковыми по длине двухметровыми анкерами и в третьем блоке - кроме двухметровых анкеров установлены анкеры глубокого заложения длиной 4 м.

Результаты измерений смещений кровли в этих выработках показывают зависимость их величины параметров крепи. Так, наибольшие смещения имеют место в незакреплённой выработке, а наименьшие — в месте установки глубинных анкеров. При этом смещения кровли в месте установки глубинных анкеров были настолько малы, что их можно сравнить со смещениями в месте установки жёсткой опоры, На рисунке 2 представлены графики смещения кровли в поперечном сечении выработки, закреплённой коротким и длинными анкерами

На рис. 2 представлены графики смещений кровли в поперечном сечении выработки, закрепленной короткими и длинными анкерами.

Исследования влияния ширины выработок на изменения величин смещений кровли в них проводились на моделях, имитирующих расположение выработок для глубин 400-600-800 и 1000 м, для пород прочностью 30-60 МПа.

Установлено, что с увеличением ширины выработок от 5 до 10 м, величины смещений кровли в них увеличиваются в 1,5-2,5 раза.

Исследования закономерностей взаимодействия комбинированных крепей с массивом горных пород проводились на плоских моделях. Для крпеления выработок применялись анкерная крепь, металлическая податливая крепь и комбинированная крепь, состоящая из анкерной и рамной металлической крепи. По условиям экспериментов было принято равенство несущих способностей анкерной и рамной крепи. Рабочее сопротивление комбинированной крепи было в два раза выше, чем рамной и металлической крепей в отдельности.

Методикой исследований предусматривалось также крепление одной из выработок рамной металлической крепью, у которой несущая способность была равна несущей способности комбинированной крепи. Такой подход позволил исследовать режимы работы двух различных конструкций крепи с одинаковым сопротивлением, но с разными схемами взаимодействия с массивом горных пород.

На рис. 3 представлены результаты измерений величин смещений пород в моделируемых выработках. Как видно, при одинаковом отпоре у анкерной и рамной крепей в выработке, закреплённой анкерной крепью (кривая II), смещения существенно меньше, чем у рамной крепи (кривая III). Следовательно, в данном случае на уменьшение величин смещений пород кроме отпора крепи, существенную роль оказывает эффект упрочнения приконтурной зоны пород анкерами. В выработке, закреплённой комбинированной крепью (кривая I), у которой отпор равен сумме отпоров анкерной и рамной крепи, смещения характеризуются существенно меньшими величинами, чем в выработках с рамной и анкерной крепью. Однако это уменьшение не пропорционально увеличению отпора крепи, что подтверждает наличие эффекта упрочнения пород анкерами.

Исследования показали, что при одинаковых величинах отпора у рамной и комбинированной крепей величины смещений пород в выработках с комбинированной крепью на 40-50% меньше, чем в выработках с рамной крепью. При этом такая тенденция прослеживается во всём диапазоне изменения критерия yH/R.

Рис. 3 - Графики изменения смещений пород кровли в выработках с разными типами крепи в зависимости от уровня напряжённого состояния

массива

Исследования зависимости несущей способности комбинированной (рамно-анкерной) крепи от порядка и времени установки её элементов проводились на шахте «Воркутинская» ОАО «Воркутауголь». При этом исследовались следующие схемы установки элементов комбинированной крепи: схема 1- анкерная и рамная поддерживающая крепи при проведении выработки устанавливаются в забое практически одновременно; схема 2 - в забое первоначально устанавливается рамная крепь и спустя определенное время (за которое забой продвинется на 80-100 м) устанавливается анкерная крепь; схема 3 - анкерная крепь устанавливается в забое первоначально, а затем при достижении кровлей определённой величины смещения устанавливается рамная крепь с некоторым распором.

Одновременно для сравнения выделялись два участка в выработки, которые крепились только одним типом крепи (анкерной или рамной). На рис. 4 представлены графики изменения величин смещении кровли во времени на опытных участках.

Как видно из рис. 4, комбинированная крепь участка № 3 состоит из анкерной и рамной податливой крепей, которые устанавливаются в забое практически одновременно. Сравнение характеров изменений смещений кровли в выработке на участке № 3 показывает, что они практически мало отличаются от смещений, происходящих в выработке при её креплении только анкерной крепью, то есть в этом случае рамная крепь практически не работает и вся нагрузка от смещающихся пород приходится на анкерную крепь.

Рисунок 4 - Графики изменения величин смещении кровли:

1 — участок № 1: выработка закреплена анкерной крепью;

2 - участок № 2: выработка закреплена крепью КМП-АЗ;

3 - участок № 3: крепление комбинированной крепью

(анкерной и рамной), устанавливаемой практически одновременно;

4 — участок № 4: рамная крепь устанавливается непосредственно в забое, анкерная - спустя 8 суток; 5 - участок № 5: анкерная крепь устанавливается непосредственно в забое, затем при [/=0,3 ипр устанавливается рамная крепь

Комбинированная крепь, установленная на участке № 4, по характеру взаимодействия с породами кровли практически мало отличается от характера работы чисто рамной крепи. Было установлено лишь незначительное уменьшение величины смещении кровли. Это, по мнению автора, объясняется тем, что при такой схеме крепления не взаимоувязаны режимы работы обоих видов крепи, которые обладают весьма различными деформационно-силовыми характеристиками, то есть анкерная крепь устанавливается после того, как проявилось значительные деформации пород, по величине близкие к их предельным значениям. В дальнейшем анкерная крепь работает частично или вовсе не работает и грузонесущей конструкцией остаётся фактически лишь рамная крепь. Оба вида крепи в таких случаях работают последовательно и не создают необходимой реакции отпора, предотвращающей интенсивные и опасные деформации а также смещения пород элементов и крепи.

Кривая № 5 на рис. 4 характеризует механизм взаимодействия с боковыми породами комбинированной крепи, устанавливаемой следующим образом. Вначале устанавливалась анкерная крепь, а рамная крепь возводилась в период времени, предшествующий появлению в заанкерованных породах существенных деформаций. В процессе исследований величины этих деформаций составляли от 20% до 65% от их предельных значений. По данным многочисленных шахтных инструментальных наблюдений, выполненных автором, а также другими исследователями, предельно допустимая величина смещения заанкерованных пород в горных выработках шириной 5,0-8,0 м составляла 120-250 мм.

Кривая № 5 на графике рис. 4 характеризует работу комбинированной крепи, при которой элементы рамной крепи устанавливались после того, как величина смещения заанкерованной кровли составила 0,4-0,5 от её предельного значения для рассматриваемых условий, то есть при такой величине смещений в заанкерованных породах ещё не были отмечены признаки нарушения их сплошности и потеря несущей способности анкерной крепи. Таким образом,

установка рамной крепи в период времени, предшествующий проявлениям существенных деформаций в заанкерованных породах, обеспечивает в дальнейшем активную механическую работу крепи. При этом рамную крепь необходимо устанавливать с распором, близким к значениям нагрузок на анкерную крепь при указанном смещении пород. Исследования показали, что такую величину распора рамной крепи можно обеспечить путём её тщательного расклинивания по всему контуру.

Установка рамной крепи с требуемой величиной распора позволяет реализовывать примерное равенство распорных усилий в смещающейся анкерной крепи и поддерживающей рамной крепи, и способствует формированию условий, при которых оба вида крепи работают совместно в практически едином режиме. В итоге исключается обжатие заанкерованных пород реактивными силами рамной крепи (в случае, когда распорные силы рамной крепи больше сил натяжения анкерной крепи) и частичная или полная разгрузка анкеров на породном контуре выработки или последовательная работа обоих видов крепи: сначала анкерной, а затем - рамной.

Для выявления закономерностей взаимодействия механической системы, включающей одновременную работу анкерной двухуровневой крепи с породами кровли, было отработано 4 физических модели из эквивалентных материалов.

В первом блоке моделей испытывалась выработка шириной 8,0 м, закреплённая только канатными анкерами. Анкеры длиной 4м устанавливались в выработке шириной 8,0 м. Моделировалась глубина горных работ 600 м, породы кровли представлены переслаиванием аргиллитов и алевролитов прочностью не более 60 МПа. В ряду устанавливалось по 4 анкера, два крайних анкера имели угол наклона к бокам выработки 75°, расстояние между рядами анкеров принималось равным 1,0 м.

Во втором блоке испытывались выработки с креплением короткими анкерами длиной 2,4 м. Все анкеры устанавливались вертикально к напластованию пород рядом по 4 анкера в каждый из них.

В третьем блоке испытывались выработки, закреплённые анкерами двух уровней: длинными (4,0 м) и короткими (2,4 м). Ряд составляли по 4 анкера. После установки анкеров производились нагружения моделей. Величина нагрузки определялась массой пород кровли в объёме свода естественного равновесия. Для рассматриваемых условий удельная нагрузка составляла 120 т/м или 1200 кН/м. Нагружение моделей осуществлялось в ступенчатом режиме с величиной пригрузки на каждой ступени 20 т.

Исследования показали, что наибольшая величина смещений пород 120 мм наблюдалась в выработках, закреплённых короткими анкерами, а наименьшие — в выработках, закреплённых длинными анкерами, двухуровневая крепь по величине смещений занимали промежуточное положение. Таким образом, проведенные исследования показали, что в отличие от ранее существующего мнения о том, что в конечном итоге при двухуровневой крепи вся нагрузка приходится на канатную анкерную крепь, крепление анкерами нижнего уровня мелкого заложения, «снимает» часть нагрузки с анкеров верхнего уровня глубокого заложения. Исходя из этого, удельное давление пород в объеме свода на канатную крепь верхнего уровня (Раку, кН/м2) должно определяться удельным давлением пород в объеме всего свода за вычетом доли реактивного отпора крепи нижнего уровня. Выполненные исследования позволили установить коэффициент разгрузки канатных анкеров верхнего уровня, учитывающий закрепление пород нижнего уровня анкерами мелкого заложения, (Крвн), характеризующий долю реактивного отпора этих анкеров, на которую снижается нагрузка на канатные анкеры: I

К =-в!ЗВ.. (1)

рвн И св

где 1акт - активная длина анкеров нижнего уровня (без выступающей части, м), Ъсв — высота естественного свода давления, м.

С учетом результатов шахтных и теоретических исследований, автором разработаны методики определения параметров крепления широкопролетных (до 12 м) выработок двухуровневой анкерной и комбинированной анкерно-рамной крепями. Основным отличием предлагаемой методики от ранее известных является предусмотрение уменьшения расчетного веса пород, приходящегося на канатные анкеры за счет учета доли нгрузки, воспринимаемой анкерами первого уровня и введения коэффициента разгрузки массива.

Расчётное удельное давление пород свода на крепь (Рсву, кН/м2) определялось по формуле (51)

Р -у кН/м2 (2)

„, в Ъ В " ' '

где В - фактическая ширина выработки, м.

- высота свода давления Ожидаемое удельное давление пород свода на канатную крепь верхнего уровня определяется удельным давлением пород в объеме всего свода за вычетом

доли реактивного отпора анкеров нижнего уровня.

2 -В0 пвн-Ыа„

Р =_-у — к • —-—

вку 3 в " 7 р'н Ски ■ в '

где крви - коэффициент разгрузки канатных анкеров верхнего уровня закрепленными породами нижнего уровня, показывающий долю возведённого сопротивления нижних анкеров, на которую снижается нагрузка на канатные анкеры. Величина крв и определяется по выражению

. _

К.

где /ает - активная длина нижних анкеров (без выступающей части), м; Ъсв — высота естественного свода давления, м.

Предложенная методика определения параметров комбинированной рамно-анкерной крепи учитывает:

- расчётную глубину размещения выработок;

- расчётное сопротивление вмещающих выработку пород сжатию;

- нормативные характеристики материала, податливости и несущей способности крепи.

Расчётное сопротивление пород сжатию Нс определяется по формуле

Яс=Я-кс, (5)

где Л - среднее значение сопротивления пород одноосному сжатию в образце. кс — коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность массива пород поверхностями ослабления без сцепления, либо с малой связанностью, принимается.

Расчётное сопротивление пород сжатию Яс по контуру поперечного сечения выработки определяется с учётом всех пересекаемых выработкой слоев мощностью более 0,5 м

Таблица 1 - Значение коэффициента кс

Характеристика нарушенности пород в месте расположения выработок кс

Вне пликативных нарушений с радиусом более 300 м или вне зоны влияния дизъюнктивных нарушений на расстоянии от них свыше NN (./V — нормальная амплитуда нарушения, м) 0,9

В зоне влияния пликативного нарушения с радиусом от 300 до 100 м или в зоне дизъюнктивного нарушения на расстоянии от него от до Ш 0,6

В дизъюнктивном нарушении на расстоянии от него менее в том числе в замках тектонических нарушений и на участках их пересечений 0,3

При использовании анкерной крепи в комбинации с подпорными крепями несущая способность комбинированной системы определяется как сумма отпоров на контуре выработки входящих в комбинацию анкерной и подпорной крепи

Величина смещений кровли в выработке должна компенсироваться отпором анкерной и подпорной крепями. Можно задаться величиной смещений, приходящихся на анкерную крепь иа, с учётом, что её максимальная величина не должна быть более 300 мм. Тогда величина смещений и„„, которая должна компенсироваться подпорной крепью, определится по формуле

ипк=и-иа, (7)

где I] — общие смещения пород, мм;

1/а - смещения пород, компенсируемые анкерной крепью, мм. Выбираем тип, и параметры рамной податливой крепи. Смещение пород кровли, почвы боков в горизонтальных и наклонных выработках, поддерживаемых вне влияния очистных работ (соответственно IIкр, ит, 11б), рассчитываются по формулам

Уф ^т.кр' ка- кщ' кд' (8)

где иткр — типовое смещение пород, определяемое по графикам рисунка 5 в зависимости от величины Нс пород и глубины расположения выработки Н; ка - коэффициент влияния угла залегания пород и направления проходки выработки относительно простирания пород. Определяется по таблице 2;

Таблица 6 - Значения коэффициентов ка и кд

Направл сние проходки выработ ки Коэффициенты к, и А« при углах залегания пород а

до 20* зо- 40- 50* 60* Более 70*

к. к, к. к. к. к, к. к. к.

По простора нию 1,00 0,35 0,95 0,55 0,80 0,80 0,15 1,20 0,60 1,70 0,60 2,25

Под углом к простора нию 0,85 0,45 0,80 0,65 0,65 0,90 0,45 1,05 0,35 1,10 0,35 0,95

Вкрест простора ПИЯ 0,70 0,55 0,60 0,80 0,45 0,95 0,25 0,95 0,20 0,80 0,15 0,55

Рисунок 5 - Графики для определения типового смешения пород К - коэффициент влияния ширины выработки, значения которого определяются для кровли и почвы по формуле 9, а для боков - по формуле 10.

Кг ОД {В-1) (9)

¿ш=0,2 (й-1), (10)

где В, к- соответственно, ширина и высота выработки в проходке, м;

кв - коэффициент воздействия других выработок; для одиночных выработок

принимают кв= 1;

Расчётная нагрузка Р на 1 м выработки со стороны кровли и почвы определяется по формуле 11

Р=Р"-ККрВ, (П)

где Р" - нормативная удельная нагрузка, определяемая по рисунку 6 в зависимости от расчетных смещений пород и и ширины выработки в проходке В. кп - коэффициент перегрузки, принимаемый по таблице 3.

О 200 400 £00 800 1000 1400 1800 О,*ос

Рисунок 6 — Графики для определения нормативной нагрузки на податливую крепь

Таблица 3 - Значения коэффициента к,

Расчетные смещения С/, мм Коэффициент кп

До 50 1,4

50-200 1,2

200-500 1,15

Более 500 1Д

к„р - коэффициент влияния способа проведения выработок. При буровзрывном способе к„р принимается равным 1, а при комбайновом - по таблице 8.

Тип и параметры металлический податливой крепи выбираются по принятой ширине выработки, площади её поперечного сечения с учётом состояния пород кровли.

Для выбранной крепи находится величина её сопротивления Л^ в податливом режиме в зависимости от принятого замкового соединения. Плотность установки рам на 1 м длины выработки п определяется по формуле (12)

п=Р/Ы5 (12)

Принимая допустимую величину смещений 17а, приходящихся на анкерную крепь (она составляет 30-40 % от общих смещений и, но не более 300 мм), определяем по номограмме рис. 6 её параметры Ра и 1а. Далее по формуле (5) вычисляем величину смещений ипк, приходящихся на рамную податливую крепь.

Предложенная методика определения параметров комбинированной рамно-анкерной крепи учитывает определенный порядок ее возведения, при котором рамную податливую крепь рекомендуется устанавливать после достижения предварительно заанкерованной кровлей величины смещения, равной 0,5-0,65 от ее предельных значений

Анализ опыта проведения широких выработок и монтажных камер (см. гл. 1) показал, что в настоящее время наиболее распространённым способом сооружения монтажных камер является следующий.

С учетом комплексной механизации очистных работ, опыт сооружения монтажных и демонтажных камер шахт Кузбасса, автором предложена технологическая схема скоростного проведения монтажных камер с использованием функциональных элементов механизированного комплекса (очистного комбайна и забойного конвейера). Ее использование обеспечивает

19

повышение скорости сооружения монтажных камер, снижает затраты на монтажные работы и повышение устойчивости кровли камер.

Предложена технологическая схема сооружения монтажной камеры для отработки запасов выемочного участка механизированным комплексом включает первоначальное проведение выработки относительно малой ширины проходческим комбайнам, транспортирование угля забойным (лавным) конвейером, монтируемым по мере её проведения «пилотной» выработки крепления анкерами длинной 1,8-2,4 м. и последующее расширение камеры до проектного пролета крепление кровли - сталеполимерными анкерами.

Отличие предложенной технологической схемы от известных ранее заключается в том, что для транспортирования угля при проведении «пилотной» выработки монтируется и используется лавный конвейер очистного комплекса расширение «пилотной» выработки производится с помощью очистного комбайна, путем выемки полос угля на всю длину выработки и вынимаемую мощность пласта в направление последующего подвигания лавы, при этом крепление кровли над первой вынутой полосой угля осуществляют анкерами глубокого заложения, устанавливаемые попарно, рядом во взаимно противоположном направленых направлениях.

Такое расположение анкеров глубокого заложения, как показали исследования, обеспечивает необходимую устойчивость заанкерованной кровли, при минимальных её смещениях в месте установки. После установки длинных анкеров производится последовательная выемка полос угля и крепление кровли анкерами «обычной» и увеличенной (в зависимости от величины разгрузки) длины до достижения монтажной камеры проектной ширины. Передвижка конвейера после выемки каждой полосы угля и крепления кровли над ней производится с помощью временного комплекса домкратов.

Таким образом, переход на разработанную технологическую схему схему сооружения монтажной камеры позволит существенно сократить время непроизводительного использования высокопроизводительных и капиталоемких комплексов очистного оборудования и снизить затраты на производство монтажных работ.

Заключение

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи обоснования параметров технологии проведения и крепления широкопролетных горных выработок на основе установленных закономерностей их взаимодействия с вмещающими породами, имеющей существенное значение для повышения уровня полноты использования во времени ресурсного потенциала высокопроизводительных комплексов очистного оборудования.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем.

1. При проведении широкопролетных выработок выемочных участков и креплении кровли их анкерами различной длины - короткими (/=1,8-2,4 м) и длинными (1а>В/2) переход кровли в запредельное состояние происходит при более высоком уровне нагрузок, кратном отношению длины анкеров. При этом в выработках, пройденных в массиве, механическую работу анкеров глубокого заложения можно уподобить эффекту действия дополнительной опоры, вблизи которой смещения кровли в выработках практически отсутствуют.

2. Получены зависимости величин смещений кровли широкопролетных выработок от изменения их ширины в диапазоне 5-10 м для пород прочностью 30-60 МПа при глубине работ 400-1000 м. Установлено, что с увеличением ширины выработок от 5 до Юм величины смещений в них увеличиваются в 1,5-2,5 раза.

3. Установлено, что при креплении широкопролетных выработок анкерной, рамной и комбинированной крепью в одинаковых горногеологических условиях величина смещений кровли выработки определяется величиной реактивного отпора крепи и эффектом упрочнения пород в приконтурной зоне анкерами. При этом в выработках, закреплённых комбинированной крепью, у которых реактивный отпор равен сумме отпоров анкерной и рамной крепи, смещения пород существенно меньше, однако факт уменьшения смещений реализуется не пропорционально увеличению отпора крепи.

При суммарной величине реактивного отпора рамной и комбинированной крепи выработок смещение пород в последней за счёт эффекта упрочнения пород анкерами на 40-50% меньше, чем у рамной крепи, причём такая тенденция прослеживается во всём диапазоне изменения критерия тяжести условий уН/Л.

4. Предложен коэффициент эффективности работы комбинированной и рамной крепи К, характеризующий отношение величин смещений кровли в

выработке, закреплённой различными типами крепи к величинам смещений в

и

незакреплённой выработке К = и его зависимость от параметра

напряжённости массива уН/Я, позволяющая обосновать рациональную область применения определённого типа крепи в рассматриваемых условиях.

5. Установлено, что при креплении кровли выработки двухуровневой анкерной крепью, включающей чередование в ряду коротких и длинных канатных анкеров, удельное давление пород кровли на канатную крепь верхнего уровня определяется удельным давлением пород в объёме всего свода естественного равновесия за вычетом доли реактивного отпора возведенной крепи нижнего уровня.

6. Доказано, что сопротивление комбинированной крепи, состоящей из анкерной и рамной крепи, не равно сумме их сопротивлений, а определяется в основном порядком и временем их возведения. Для их эффективной совместной работы необходимо, чтобы при первоначальном возведении анкерной, а затем рамной крепи, последнею необходимо устанавливать, когда смещения заанкерованных пород достигнут 0,5-0,65 от предельно допустимой их величины в данных условиях. При этом распор рамной крепи должен изначально соответствовать величине нагружения анкерной крепи на данный момент.

7. Разработана методика обоснования параметров двухуровневой анкерной и комбинированной анкерно-рамной крепи, учитывающая уменьшение расчётной нагрузки на канатные анкеры за счёт доли нагрузки, приходящейся на анкеры первого уровня и установки рамной податливой крепи после достижения величин смещения заанкерованной кровли, равной 0,5-0,65 от её предельных значений.

8. Разработана технология скоростного сооружения монтажных камер, предусматривающая первоначальное проведение «пилотной» выработки относительно малого сечения проходческим комбайном с последующим её расширением до требуемого пролета с использованием очистного комбайна для выемки полос угля по всей длине монтажной и креплением кровли двухуровневой анкерной крепью, устанавливаемой по предложенной в работе схеме.

Практическая реализация разработанной технологической схемы упрощает процесс монтажных работ, существенный объем которых выполняется уже на стадии сооружения монтажной камеры в течении 2,5 - 3 рабочих дней вместо 2 — 3 месяцев на действующих угольных шахтах.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора.

1. Титов Н.В., Синяускас C.B. Обоснование расчетных методов и технических решений по креплению монтажных камер. Исследование системы «породный массив — двухуровневая анкерная крепь» на моделях из эквивалентных материалов. Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). - 2012. - № 1. — С. 3-6. - М.: Издательство «Горная книга».

2. Титов Н.В., Синяускас C.B. Обоснование расчетных методов и технических решений по креплению монтажных камер. Методика расчёта параметров комбинированной крепи, состоящей из анкерной и рамной податливой крепи. Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). - 2012. - № 1. — С. 7-13. - М.: Издательство «Горная книга».

3. Синяускас C.B. Обоснование расчетных методов и технических решений по креплению монтажных камер. Сравнительная оценка смещений кровли при различных способах крепления широких выработок. Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). - 2012. - № 1. — С. 14-17. - М.: Издательство «Горная книга».

4. Синяускас C.B. О проблемах охраны выемочных выработок. Сб. Материалы Международной научной конференции молодых учёных. T. IV. Нальчик, 2010, С. 309-312.

5. Синяускас C.B., Титов Н.В., Турук Ю.В. Определение парамеров «жестких» целиков на антрацитовых шахтах. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) ГИАБ, №4, г. Москва, 2010.422 с.

6. Синяускас C.B. Исследования деформационных процессов и разрушений «жёстких» целиков. /Титов Н.В., Синяускас C.B./ Горный информационно-аналитический бюллетень, ГИАБ, М., № 4, 2010. С. 422.

7. Синяускас C.B. Технология подземной разработки угольных пластов в примерах и задачах. Новочеркасск/АЛ. Малец, В.а. Матвеев, В.М. Феоктистов, Н.Т. Гольцев, C.B. Синяускас и др./ Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2010. С.306

8. Синяускас C.B. К вопросу увеличения нагрузки на лаву в условиях тонких пологих антрацитовых пластов. Сб. Материалы Международной научной конференции молодых учёных. T. IV, Нальчик, 2009. С. 81-85.

Подписано в печать 02.07.2012 г. Формат 66*90/16. Объем 1 печ.л. ЦТ Грунт-Арт, г.Шахты, ул.Шевченко, 1536 Тираж 100 экз. Заказ №580

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Синяускас, Степан Валерьевич

1 Состояние изученности вопроса проведения и крепления широких подготовительных выработок и монтажных камер для механизированных помещений.

1.1 Отечественный и зарубежный опыт проведения и крепления широких подготовительных выработок и монтажных камер.

1.2 Анализ опыта работ по проведению и креплению монтажных камер на шахтах Кузбасса.

1.3 Расчётные методы определения параметров анкерной крепи и комбинированной (рамно-анкерной) крепи.

1.3.1 Методы определения параметров анкерной крепи.

1.3.2 Методы определения параметров комбинированной рамно-анкерной крепи.

2 Исследование характера взаимодействия двухуровневой анкерной и рамно-анкерной крепи монтажных камер и широких подготовительных выработок с породами кровли на моделях из эквивалентных материалов.

2.1 Методика исследований взаимодействия двухуровневой анкерной крепи монтажных камер и широких подготовительных выработок с породами кровли.

2.2 Влияние параметров анкерного крепления на величину и характер смещения кровли широких выработок.

2.3 Методика исследований взаимодействия рамно-анкерной (комбинированной) крепи монтажных камер и широких выработок с породами кровли.

2.4 Результаты исследования особенностей взаимодействия комбинированной крепи выработок с массивом горных пород. Модели из эквивалентных материалов.

3 Исследование проявлений горного давления в монтажных камерах.

3.1 Исследования зависимости несущей способности комбинированной (рамно-анкерной) крепи от порядка и времени установки её элементов.

3.2 Методика исследований.

4 Методика определения параметров двухуровневой анкерной и комбинированной анкерно-рамной крепи.

4.1 Методика определения параметров двухуровневой анкерной крепи широких выработок.

4.2 Методика расчёта параметров комбинированной крепи, состоящей из анкерной и рамной податливой крепи.

5 Разработка способа скоростного сооружения монтажной камеры для механизированного комплекса.

5.1 Технология подготовки и сооружения монтажных камер.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Синяускас, Степан Валерьевич

Выводы по главе 5

1. Сформулированы основные требования к сооружению монтажных камер для современных механизированных комплексов последнего поколения отечественных и зарубежных, которые сводятся к следующему:

- ширина монтажных камер должна быть не менее 7-8 м; сооружение монтажных камер должно базироваться на безрамных способах крепления и поддержания;

- высота монтажной камеры должна быть максимально возможной и приближаться к планируемой вынимаемой мощности пласта (слоя);

- система сооружения и крепления монтажной камеры должна быть приемлемой по критериям технологической надёжности, сложности, временным и ценовым затратам.

2. Показано, что получивший в настоящее время наибольшее распространение способ сооружения монтажных камер путём последовательного проведения её спаренными заходками малой ширины, не обеспечивает необходимых темпов сооружения монтажных камер, а параметры их анкерного крепления принимаются без достаточного обоснования.

3. Разработан способ скоростного сооружения монтажных камер, включающий первоначальное проведение выработки малого сечения с последующим её расширением до требуемой ширины с помощью очистного комбайна путём выемки полос угля по всей её длине и креплением кровли двухуровневой анкерной крепью, устанавливаемой по разработанной схеме; при этом время расширения монтажной камеры уменьшается с 2-3 месяцев до 2,5-3 суток.

Заключение

Диссертация представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной научно-технической задачи - по скоростному проведению и креплению монтажных камер и широких выработок в зонах интенсивного проявления горного давления за счёт применения комбинированной и двухуровневой анкерной крепи, параметры которых определяются на основе установленных закономерностей их взаимодействия с вмещающими породами.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем.

1. При проведении широкой выработки и креплении кровли анкерами различной длины короткими (/=1,8-2,4 м) и длинными (1а>В/2) переход кровли в запредельное состояние происходит при более высоком уровне нагрузок, кратном отношению длины анкеров. При этом в поперечном сечении выработок величины смещений кровли имеют различные значения: минимальные в местах установки длинных анкеров. В выработках, пройденных в массиве, работу длинных анкеров в данном случае можно уподобить дополнительной опоре, вблизи которой смещения кровли в выработке практически отсутствуют.

2. Получены зависимости величин смещений кровли выработок от изменения их ширины в диапазоне 5-10 м для пород прочностью 30-60 МПа при глубине работ 400-1000 м. Установлено, что с увеличением ширины выработок от 5 до 10 м величины смещений в них увеличиваются в 1,5-2,5 раза.

3. Установлено, что при креплении выработок анкерной, рамной и комбинированной крепью в одинаковых горно-геологических условиях величина смещений кровли выработки определяется величиной отпора крепи и эффектом упрочнения пород в приконтурной зоне анкерами. При этом в выработках, закреплённых комбинированной крепью, у которой отпор равен сумме отпоров анкерной и рамной крепи, смещения пород существенно меньше, однако, это уменьшение происходит не пропорционально увеличению отпора крепи.

При суммарной величине отпора у рамной и комбинированной крепи выработок смещение пород в последней за счёт эффекта упрочнения пород анкерами на 40-50% меньше, чем у рамной крепи, причём такая тенденция прослеживается во всём диапазоне изменения критерия тяжести условий уН/Я.

4. Получен коэффициент эффективности работы комбинированной и рамной крепи К, характеризующий отношение величин смещений кровли в выработке, закреплённой различными типами крепи к смещениям в незакреплёни ной выработке К = ~~~ и ег0 зависимость от параметра напряжённости массива уН/Я. Точка перегиба кривой, характеризующая эту зависимость, определяет рациональную область применения определённого типа крепи в рассматриваемых условиях.

5. Установлено, что при креплении кровли выработки двухуровневой анкерной крепью, включающей чередование в ряду коротких и длинных канатных анкеров, удельное давление пород свода на канатную крепь верхнего уровня определяется удельным давлением пород всего свода, за вычетом доли возведённого сопротивления крепи нижнего уровня.

Получены коэффициент разгрузки канатных анкеров верхнего уровня, показывающий долю этого сопротивления, на которую снижается нагрузка на канатные анкера, и формула для определения его величины.

6. Доказано, что сопротивление комбинированной крепи, состоящей из анкерной и рамной крепи, не равно сумме их сопротивлений, а определяется в значительной степени порядком и временем их возведения. Для их эффективной совместной работы необходимо, чтобы при первоначальном возведении анкерной, а затем - рамной крепи, рамную крепь необходимо устанавливать, когда смещения заанкерованных пород достигнут 0,5-0,65 от предельно допустимой их величины в данных условиях, при этом распор рамной крепи должен быть примерно равным величине нагружения анкерной крепи на данный момент.

7. Сформулированы основные требования к сооружению монтажных камер для современных механизированных комплексов последнего поколения отечественных и зарубежных и показано, что получивший в настоящее время наибольшее распространение способ сооружения монтажных камер путём последовательного проведения её спаренными заходками малой ширины, не обеспечивает необходимых темпов сооружения монтажных камер, а параметры их анкерного крепления принимаются без достаточного обоснования.

8. Разработан способ скоростного сооружения монтажных камер, включающий первоначальное проведение выработки малого сечения с последующим её расширением до требуемой ширины с помощью очистного комбайна путём выемки полос угля по всей её длине и креплением кровли двухуровневой анкерной крепью, устанавливаемой по разработанной схеме; при этом время расширения монтажной камеры уменьшается с 2-3 месяцев до 2,5-3 суток.

9. Разработана методика определения параметров двухуровневой анкерной и комбинированной анкерно-рамной крепи, основным отличием которой от известных является в первом случае: уменьшение расчётной нагрузки на канатные анкера за счёт учёта доли нагрузки, приходящейся на анкера первого уровня и во втором случае: установки рамной податливой крепи необходимо осуществлять после достижения величин смещения заанкерованной кровли, равной 0,3-0,65 от её предельных значений.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Синяускас, Степан Валерьевич, Шахты

1. Руппель У., Ополони К. Особенности применения анкерной крепи на высокопроизводительных добычных участках в аспекте международного сравнения. Глюкауф. 2000, сентябрь, № 2.

2. Лангханки Б. Проектная концепция повторного использования штрека прямоугольного сечения с анкерной крепью. Глюкауф. 2002, март, № 1 (2).

3. Уве Райнэке. Проходка штрека прямоугольного сечения с применением анкерной крепи. Глюкауф. 1998, № 2.

4. Лангош У. Проектные основы управления горным давлением комбинированной крепью в пластовых штреках. Глюкауф. 2002, март, № 1.

5. Райневардт К.-Ю. Современный уровень развития и новые разработки проходческой техники в компании DSK. Глюкауф. 2001, июнь, № 1.

6. Ополони К., Полисос Н., Бартель Р., Люттиг Ф. Техника крепления анкерами на шахтах компании ДСК-теория и практика. Глюкауф. 2000, май, № 1 (2).

7. Руппель У., Виттенберг Д., Хольгер Виттхаус. Расширение области применения анкерной крепи. Глюкауф. 2000, май, № 1 (2).

8. Отчёт о НИР «Выполнить анализ горно-геологических и горнотехнических условий и проявлений горного давления на сопряжениях и в монтажных камерах ОАО «Воркутауголь»/ Научн. руков. докт. техн. наук, проф. М.А. Ро-зенбаум, СПб, ВНИМИ, - 2002, - с. 70.

9. Борисов A.B. Разработка способов проведения и средств крепления широких выработок в зоне интенсивного проявления горного давления на шахтах Воркутского месторождения. СПб, ВНИМИ, 2005, - с. 17.

10. Борисов A.B., Вернигор В.М., Долоткин Ю.Н. и др. Анкерная крепь для поддержания сопряжений выработок с лавой. «Безопасность труда в промышленности», 1998, № 10,-с. 12-14.

11. Борисов A.B., Долоткин Ю.Н., Погудин Ю.М. и др. Способ сооружения горной выработки/ Патент РФ на изобретение № 2167299 от 29.06.99 г.

12. Способ монтажа механизированного комплекса/ Патент RU № 207937.

13. Способ проведения горных выработок/ A.c. SU № 1265352.

14. Ю.А. Коровкин, П.Ф. Савченко, А.Г. Саламатин, В.И. Постников. Теория и практика длинолавных систем ООО «Техгормаш». М., 2004. - С. 599.

15. Борисов A.A. Новые методы расчёта штанговой крепи. «Госгортехиз-дат», 1962,-с. 125.

16. Добжанский Н.Е., Кожемякин К.Г. Штанговая крепь на Криворожских рудниках. «Госгортехиздат», 1960, - с. 170.

17. Ковалевич П.А., Пойда А.Г. и др. Анкерная крепь в угольной промышленности. Кемерово, 1960, - с. 112.

18. Мельников Н.И., Линденау H.H. Опыт применения анкерной крепи. -«Госгортехиздат», 1959,-с. 137.

19. Применение штангового крепления на рудниках Союза ССР. ГосИН-ТИ,-М., 1960,-с. 117.

20. Вернер Ю.В., Рыбаков Ю.Ю., Генрике В.И. Проявление горного давления при эксплуатации анкерной крепи в подготовительных выработках. «Добыча угля подземным способом». - М., 1970, № 4, - с. 23-24.

21. Гелескул М.Н., Мельников Н.И., Трушин B.C. Опыт применения анкерной крепи на угольных шахтах. М., ЦНИЭПУголь, 1971, - 20 с.

22. Мельников Н.И., Кознукин Н.В. Надёжность закрепления анкерной крепи в породах. «Добыча угля подземным способом», 1971, № 10, - с. 19-20.

23. Толпакороев А.Г. К расчёту параметров анкерной (штанговой) крепи. -«Уголь», 1962, № 1, — с. 18-22.

24. Галкина Н.Г., Либерман Ю.М. О возможном механизме расслоения пород в окрестности одиночной подготовительной выработки. «Научные сообщения ИГД им. A.A. Скочинского», вып. 86, 1971, - с. 20-24.

25. Кравченко Г.И. Исследование работы штанговой крепи в лабораторных и производственных условиях. Сб. «Внедрение штангового крепления в горной промышленности». - ГосИНТИ , 1960, - с. 85.

26. Юст Ф. Штанговая крепь в качестве основной и вспомогательной крепи выемочных штреков. «Угольная промышленность». Киев, 1962, № 19, - с. 17-25.

27. Пяткин А.М. Применение штанговой крепи. «Угольная промышленность». Сб. № 2. - Киев, 1962, - с. 15-18.

28. Практика применения штанговой крепи в горной промышленности. -ГосИНТИ. М., 1962, - с. 113.

29. Гелескул М.Н., Мельников Н.И., Заслов В.А. Проблемы внедрения штанговой крепи. «Горный журнал», М., 1970, № 3, - с. 28-29.

30. Мельников Н.И. Совершенствование и опыт применения анкерной крепи. М., ЦНИЭИУголь, 1977, - с. 32.

31. Опыт применения анкерной крепи на шахтах. Материалы Всесоюзного семинара в г. Новокузнецке. - М., ЦНИЭИУголь, 1971, - с. 140.

32. Протодьяконов М.М. Давление горных пород и различное крепление. -«Ростехиздат», 1930,-с. 175.

33. Цимбаревич П.М. Механика горных пород. ОНТИ, 1934, - с. 155.

34. Тимофеев О.В. Методы расчёта замков механических клинощелевых штанг. Зап. ЛГИ им. Г.В. Плеханова, т. XLVIII, вып. 1. - «Госгортехиздат», 1963 г,-с. 29-33.

35. Горбачёв Г.Ф., Штумпф Г.Г., Стрыгин Б.Н. Применение анкерной крепи в подготовительных выработках. «Наука», Новосибирск, 1972, - с. 295.

36. Крипнер Э. Анкерная крепь очистных и подготовительных выработок. Сб. «Шахтная металлическая крепь». - «Госгортеиздат», 1959, - с. 187.

37. Семевский В.Н., Волжский В.М., Тимофеев О.В. и др. Штанговая крепь. «Недра», М., 1965. - С. 327.

38. Строшин Б.Н. Влияние натяжения штанг на расслоение пород кровли очистных камер сланцевых шахт. «Горный журнал», 1962, № 5, - с. 13-17.

39. Широков А.П. К вопросу определения параметров анкерной крепи. -«Уголь», 1957, № 9, с. 12-14.

40. Donglas T.N., Arthur L.Y. A guide to the use of rock reinforcement in underground excavations. Construction Industry research and Information Association Report. London, 101, 1983,-p. 173-176.

41. Hock E., brown E.T. Empirical strength criterion for rock masses. J Geotechn. Engng. (ASCE), 1980 a. V 106 (GT-9), p. 1013-1035.

42. Bieniawski Z.T. Rock mechanics design in mining and tunneling. Rotterdam: Balkema, 1984, p. 253.

43. Бадтиев Б.П. Обоснование и разработка технических решений по обеспечению устойчивости подготовительных выработок в предельно-напряжённом блочном массиве рудников Талнаха/ Дисс. канд. техн. наук. СПб, ВНИМИ, 2001 г.

44. Тропп Э.А., Розенбаум М.А., Рева В.Н., Глушихин Ф.П. Зональная дезинтеграция породы вокруг горных выработок на больших глубинах. ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР. Припринт, № 976, 1985, - 34 с.

45. Шемякин Е.Н., Фисенко Г.Л., Курленя М.В. и др. Зональная дезинтеграция горных пород вокруг подземных выработок. Данные натурных наблюдений. ФТПРПИ, 1986, № 3, - с. 13-15.

46. Глушихин Ф.П., Шклярский М.Ф., Рева В.Н. и др. Новые закономерности разрушения горных пород вокруг выработок. «Шахтное строительство», 1986, №2,-с. 11-14.

47. Ерофеев JI.M., Мирошникова JI.A. Применение комбинированной ан-керно-металлической крепи. Обзор. М., ЦНИЭПУголь, 1982, 32 с.

48. Инструкция по применению и проектированию комбинированной ан-керно-металлической крепи конструкции Кузнецкшахтостроя (АМК), Кемерово, 1982,-66 с.

49. Калашников А.Н., Солодкин А.В. Исследование работы рамно-анкерной крепи в условиях несимметричной нагрузки. Изв. вузов. «Горный журнал», 1997, № 1-2, - с. 17-21.

50. Корнилков М.В., Краев Ю.К. Особенности применения рамно-анкерной крепи в породах различной категории устойчивости. «Известия Уральского горного института». Сер. «Горное дело». 1993. Вып. 3. - С. - 44-47.

51. Методическое руководство по проектированию и расчёту крепи горнокапитальных выработок угольных шахт. СПб, ВНИМИ, 2005. - С. 81.

52. Г.Д. Задавин, Г.И. Коршунов, В.М. Шик. Крепление подготовительных выработок канатными анкерами. С-Пб - Воркута, 2007. - С. 199.

53. Отчёт по НИР «Отдельные положения к проекту «Инструкции по расчёту и применению анкерной крепи на шахтах Кузбасса»/ Научн. руков. докт. техн. наук, проф. Калинин С.И., г. Прокопьевск, КузГТУ, 2008. - С. 200.

54. Дик Я.Г., Кейрович E.H. Повышение устойчивости горных выработок. «Уголь», 1984, № 4, - с. 26-27.

55. Касьян H.H., Клюев А.П., Сивохин В.И. Системная установка анкерно-рамной крепи в подготовительных выработках. Изв. вузов. «Горный журнал», 1991, №3,-С. 50-54.

56. Клюев А.П. Опыт применения комбинированной анкерно-рамной крепи. Донецк, ЦБНТИ Минуглепрома СССР, 1989. - С. 4.

57. Бондаренко Ю.В., Соловьёв Г.И., Захаров B.C. Изменение деформаций контура кровли выемочной выработки при использовании каркасной крепи усиления. «Известия Донецкого горного института», 1999, № 1. - С. 66-70.

58. Беликов В.В. Эффективные средства и технологии поддержания выемочных подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях. «Уголь», 2006, № 7. - С. 19-21.

59. Ефимов А.И., Маланченко В.М., Климук И.В. и др. Внедрение новых технологий крепления горных выработок на рудниках Заполярного филиала ОАО «ГМК «Норильский никель». «Горный журнал», 2005, № 2. - С. 18-25.

60. Инструкция по расчёту и применению анкерной крепи на угольных шахтах России. С-Пб, ВНИМИ, 2000 г., - с. 70.

61. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчёту крепи. «Стройиздат», М., 1983 г., - с. 272.

62. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. Л., ВНИМИ, 1986 г., - с. 220.

63. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. СПб, ВНИМИ, 1991 г., - с. 124.

64. Заславский Ю.З., Дружко Е.Б. Новые виды крепи горных выработок. -М., «Недра», 1989. 256 с.

65. Фомин Ю.В. Обоснование параметров крепи и поддержания подготовительных выработок в зонах опорного давления на глубоких шахтах/ Дисс. канд. техн. наук. М., 1986. - 167 с.

66. Ткачёв В.А. Установление рациональных параметров и области применения анкерной крепи в сочетании с рамными крепями в выемочных штреках/ Дисс. канд. техн. наук. М., 1976. - 155 с.

67. Черев Д.А. Выбор параметров рамно-анкерной крепи на основе исследований закономерности изменений внутренних усилий/ Дисс. канд. техн. наук. Екатеринбург, 2004. 161 с.

68. Теносе Б., Фосс Х.-В., Мельман В. Штрек с комбинированной крепью на шахте «Эвальд-Хуго». Глюкауф, 2001, № 1 (2). - С. 28-33.

69. Корнилков М.В. Расчёт арочной крепи, усиленной одним анкером. -«Известия УГГА». Серия «Горное дело». Вып. 7. - Екатеринбург, 1998, - с. 89-94.

70. Изаксон В.Ю. Определение нагрузок на крепь горных выработок по измеренным смещениям. Новосибирск, «Наука», 1989. - С. 72.

71. Штумпф Г.Г., Ануфриев В.Е. Способ крепления горных выработок комбинированной крепью/ Патент РФ № 2032078 от 06.02.1992 г. Дата публикации 27.03.1995 г.

72. Шойко A.B. Определение оптимальных параметров комбинированной крепи из анкеров и набрызг бетона для шахт Западного Донбасса. «Строительство предприятий угольной промышленности». - М., ЦНИЭПУголь. 1978, № 2. - С. 7-8.

73. Козел A.M. О работе анкеров в системе крепи. «Горный журнал», № 11, 2003.-С. 31-35.

74. Козел A.M. Деформационная модель работы анкеров с крепью горной выработки подземного сооружения в твёрдом грунте. В сб. «Метаматематическое моделирование, численные методы и комплексы программ». Вып. 8. СПбГАСУ. - СПб, 2002. - С. 17-21.

75. Штефан П.К. Управление горным давлением в подготовительных выработках. Глюкауф, 2003, № 4. - С. 35-38.

76. Отчёт по НИР «Разработка «Инструкции по расчёту и применению анкерной крепи на угольных шахтах Кузбасса»/ Научн. рук. докт. техн. наук М.А. Розенбаум. СПб, ВНИМИ, 2011, - с. 309.

77. ГОСТ Р 52042-2003 «Крепи анкерные. Общие технические условия». -М., «Госстандарт России». С. 11.

78. СНиП П-94-90 «Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Подземные горны выработки». «ГОССтрой СССР». - М., 1982, - с. 30.