С.А. Павлов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия pavlov_s_a@inbox.ru
Ключевые слова: Вентиляция, проветривание шахт, продольная перегородка, вычислительное моделирование, тупиковая выработка, расход воздуха, аэродинамическое сопротивление
Страницы: 260-266
Приведены результаты исследования аэродинамических процессов, протекающих в протяженных тупиковых выработках. Отражено изменение местного аэродинамического сопротивления исследуемого участка при нагнетательном и всасывающем режиме работы шахтной вентиляции. На основании результатов вычислительного моделирования показано, что использование обособленно установленных продольных перегородок позволяет проветривать тупиковые выработки (до 100 м) без применения местной механической вентиляции за счет возникающего эжекционного эффекта.
Е.А. Разумов1, В.Г. Венгер1, Е.Ю. Пудов2, С.И. Калинин1 1Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела - межотраслевой научный центр ВНИМИ”, Прокопьевск, Россия vnimi@inbox.ru 2Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Прокопьевск, Россия pudov_evgen@mail.ru
Ключевые слова: Осложняющие факторы, подземные выработки, оценка, устойчивость, вероятностные методы
Страницы: 267-273
Разработана классификация комплекса осложняющих природных и техногенных факторов, влияющих на формирование геомеханических процессов и устойчивость выработок при интенсивной разработке подземным способом угольных месторождений. Проведена оценка их воздействия на основе вероятностно-статистического метода с использованием формулы полной вероятности гипотез Байеса.
Обоснован научный подход к определению ширины устойчивых угольных целиков при подготовке и отработке выемочных участков с нагрузкой более 15 тыс. т в сутки. Предложенная методика отличается от традиционной учетом скорости подвигания очистных и подготовительных забоев, времени поддержания подготовительных выработок, влияния динамического опорного давления при зависании и обрушении подработанных пород кровли соседних выемочных участков.
Ю.Н. Шапошник, С.А. Неверов, А.А. Неверов
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия shaposhnikyury@mail.ru
Ключевые слова: Вмещающие породы, бутобетонная закладка, технология возведения, лабораторные испытания, прочность, система разработки, параметры
Страницы: 282-290
Рассмотрена технология возведения бутобетонных закладочных массивов. Определены свойства искусственных целиков в зависимости от вмещающих пород, добытых при проходке горных выработок на месторождениях Ведугинское и Перевальное. На основе результатов численного моделирования напряженно-деформированного состояния массива пород при освоении камерной системы разработки с отбойкой руды из подэтажных выработок и формированием бутобетонных целиков установлены конструктивные особенности технологии выемки рудных залежей. Рекомендованы безопасные параметры системы разработки с комбинированной закладкой для отработки Ведугинского месторождения с учетом глубины очистных работ.
Е.В. Шилова, Л.А. Рыбалкин, С.В. Сердюков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия shilovatanya@yandex.ru
Ключевые слова: Двухкомпонентный полимерный состав, укрепление горных пород, физико-механические свойства, вязкость, непроницаемое включение
Страницы: 291-295
Выполнены лабораторные исследования двухкомпонентных составов на основе полимерсиликатов и полиуретанов, созданных для укрепления разрушенных горных пород и образования непроницаемых включений в породном массиве. Определены вязкости жидких компонентов полимерных композиций для температурных условий подземной разработки твердых полезных ископаемых, а также физико-механические характеристики отвержденных полиуретановых и органоминеральных составов.
В.И. Востриков, О.М. Усольцева, П.А. Цой
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия usoltseva57@mail.ru
Ключевые слова: Лабораторный эксперимент, напряжение, деформация, микросейсмическая эмиссия, температурное поле
Страницы: 296-301
Представлены результаты испытаний на одноосное сжатие до разрушения призматических образцов из аргиллита с отверстием в центре с использованием измерительного комплекса, предназначенного для синхронной регистрации напряжений, деформаций, температурного поля и параметров микросейсмической эмиссии. Проведен анализ изменения этих физических параметров на различных стадиях деформирования образца. Показано, что эволюция деформационного процесса - появление микроповреждений, их локализация в области будущего разрушения и возникновение магистральной трещины, приводят к существенному изменению спектрального состава сигналов микросейсмической эмиссии и температурного поля. Повышение температуры в области будущего основного разрыва и генерация мощных низкочастотных гармоник при нагрузках, приближающихся к пику, может служить предвестником разрыва на поверхности и, как следствие, разрушения геоматериала.
Л.В. Городилов, В.Г. Кудрявцев, А.И. Першин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия gor@misd.ru
Ключевые слова: Ударное устройство, корпус, боек, ускорение, перемещение, сдвиг нуля при ударном взаимодействии
Страницы: 302-308
Представлена методика исследования движения корпуса ударного устройства под действием ударной нагрузки, при отработке которой производили регистрацию его смещения параллельно акселерометром и датчиком перемещения. Приведены результаты двойного интегрирования ускорения и их сравнение с перемещением, регистрируемым датчиком перемещения. Отмечена некорректность получаемых при двойном интегрировании осциллограмм ускорения графиков перемещений макета корпуса по амплитуде и направлению. С помощью смещения по оси ординат регистрируемой при ударе первой полуволны осциллограммы ускорений удается существенно улучшить результат интегрирования. Величина смещения подбирается таким образом, чтобы перемещение корпуса после окончания ударного воздействия на него бойка оставалось неизменным.
А.В. Патутин, Л.А. Рыбалкин, А.Н. Дробчик
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия andrey.patutin@gmail.com
Ключевые слова: Гидравлический разрыв, трещина, лабораторная установка, физическое моделирование, устройство разрыва
Страницы: 309-314
Рассмотрены основные особенности лабораторной установки для моделирования гидравлического разрыва в крупноразмерных кубических моделях с независимым трехосным нагружением, а также прототипы скважинных устройств для его осуществления. Испытательная камера установки является разборной, что позволяет организовать простой доступ к образцу после окончания исследований. Разработана конструкция устройства разрыва с нажимными герметизаторами и регулируемым межпакерным интервалом для создания продольных и поперечных трещин. Проведены испытания трех вариантов несъемных скважинных устройств, установленных в блок из пескобетона при его заливке.
В.В. Плохих, Б.Б. Данилов, Д.О. Чещин, А.О. Кордубайло
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vadim.plohih@yandex.ru
Ключевые слова: Бестраншейные технологии, пневмоударные машины, конструктивная схема, упругий клапан, рабочий цикл, адаптивные технологии, имитационная модель
Страницы: 315-320
Рассмотрена возможность применения пневматических ударных машин для реализации адаптивных технологических процессов и работы в составе роботизированных комплексов. С учетом анализа существующих пневмоударных машин разработана конструктивная схема пневматического ударного устройства с упругим клапаном и подвижным патрубком. Построена имитационная модель новой пневмоударной системы и проведено исследование рабочего цикла.
Проведены экспериментальные исследования закономерностей распространения упругих волн в удароопасном массиве горных пород. Установлена зависимость удаления имитационного импульса от первичного преобразователя относительно значений параметров амплитуды и длительности, которая может быть использована при расчете энергетической составляющей акустико-эмиссионного события и разработки дополнительного критерия для более достоверной оценки степени удароопасности локальных участков массива горных пород с помощью прибора локального контроля “Prognoz- L”.