Разработка методических основ изучения геомеханического состояния анизотропного (по прочности) массива с системой выработок


Скачать 214,7 Kb.
PDF просмотр
НазваниеРазработка методических основ изучения геомеханического состояния анизотропного (по прочности) массива с системой выработок
страница1/17
ЧЕРДАНЦЕВ Николай Васильевич
Дата конвертации10.09.2012
Размер214,7 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьГеомеханика, разрушение горных пород,
Год2007
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17
 
 
 
 
 
 

На правах рукописи 
 
 
 
 
 
ЧЕРДАНЦЕВ Николай Васильевич 
 
 
 
РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ИЗУЧЕНИЯ 
ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АНИЗОТРОПНОГО  
(ПО ПРОЧНОСТИ) МАССИВА С СИСТЕМОЙ ВЫРАБОТОК  
 
 
 
Специальность 25.00.20 – Геомеханика, разрушение горных пород,  
рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика 
 
 
 
 
 
 
Автореферат диссертации на соискание  
учёной степени доктора технических наук 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кемерово 2007 
 

Работа выполнена в Институте угля и углехимии СО РАН 
 
 
Научный консультант: 
доктор технических наук, профессор 
Изаксон Всеволод Юльевич 
 
 
Официальные оппоненты:  
доктор технических наук, профессор          Кузнецов Сергей Васильевич, 
                                                                         Институт проблем комплексного  
                                                                         освоения недр РАН 
доктор технических наук,                             Кулаков Геннадий Иванович, 
                                                                         Институт горного дела СО РАН 
доктор технических наук, профессор          Хямяляйнен Вениамин Анатольевич, 
                                                                         ГОУ ВПО Кузбасский государствен 
                                                                         ный технический университет 
 
 
 
Ведущая организация:                                 ГОУ ВПО Сибирский государствен 
                                                                          ный индустриальный университет 
 
 
Защита  состоится_______________2007  г.  в ___ часов  на  заседании  дис-
сертационного совета Д 003.036.01 при институте угля и углехимии СО РАН по 
адресу: 
650610, г. Кемерово, ГСП, ул. Рукавишникова, 21. 
Факс: (384-2) 21-14-00. E – mail: goericke @ kemsc. ru. 
 
 
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инс титута угля и углехимии 
СО РАН. 
 
 
 
Автореферат разослан __________________ 2007 г. 
 
 
 
 
 
 
 
Учёный секретарь 
диссертационного совета, 
доктор технических наук 
 
 
 
 
 
Преслер В.Т. 
 


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 
Актуальность темы. В существующих моделях свойства массива горных 
пород - упругость,  пластичность, ползучесть дос таточно полно  предс тавлены. 
Однако одно  из его основных физических свойств, связанное со структурой, - 
прочностной анизотропией, до сих пор учитывается слабо и практически не ис-
пользуется в анализе его геомеханического состояния. Прочностная  анизотро-
пия  обусловлена,  в  первую  очередь,  поверхнос тями  ослабления  (слоистость, 
кливаж, тектонические нарушения), по которым характеристики прочнос ти ни-
же, чем по другим направлениям. 
Горные породы вблизи выработок разрушаются, прежде всего, по поверх-
ностям ослабления, образуя за их контуром зоны нарушения сплошности (ЗНС) 
массива.  Наличие  этих  зон  показатель  техногенной  нарушеннос ти  массива  и 
критерий его устойчивости. Количественные оценки нарушеннос ти и устойчи-
вости массива, связанные с техногенными воздействиями, до сих пор отсутст-
вуют.  В  то же время размеры и конфигурация ЗНС определяют рациональные 
формы выработок, параметры их крепи, а также границы направленной фильт-
рации  газа  в  угольных  пластах.  В  массивах,  вмещающих системы  выработок, 
при определенных условиях происходит интеграция ЗНС, т.е. их объединение в 
зоны, называемые областями  неустойчивости массива. Установление размеров 
и конфигурации областей неус тойчивости  также важно при  проведении систе-
мы горных выработок. 
Для  расчёта  ЗНС  массива с  поверхностями  ослабления  должны  быть  из-
вестны  компоненты  поля  напряжений  по  этим  поверхностям.  Аналитические 
методы  расчёта  полей  напряжений  ограничены  узким  кругом  выработок.  В 
численных методах массив горных пород  предс тавляется дискретной структу-
рой. Она должна учитывать расположение поверхностей ослабления. В массиве 
с  произвольно  ориентированными  поверхнос тями  ослабления  универсальную 
дискретную  структуру  построить  практически  невозможно.  Метод  граничных 
элементов - единственный численный метод, который определяет поле напря-
жений по любым системам поверхностей ослабления, поскольку в этом методе 
дискретно  представляется не весь массив, а лишь поверхность выработки. Од-
нако в задачах геомеханики этот метод до сих пор крайне редко используется. 
Отсутствие  компьютерной  модели  геомеханического  состояния  массива  с 
прочностной анизотропией и количественных методов оценки этого состояния 
в окрестности системы выработок затрудняет процесс изучения состояния ре-
альных массивов горных пород. 
В связи с этим разработка методических основ изучения геомеханического 
состояния анизотропного (по прочности) массива с системой выработок, вклю-
чающая модель этого состояния, методы её компьютерной реализации, количе-
ственной оценки устойчивости массива и классификации выработок по степени 
их влияния на окружающий массив, является актуальной проблемой, имеющей 
существенное научное и прикладное значение. 
Работа выполнялась инициативно и в рамках проекта СО РАН 25.2.4 «Ме-
ханика газоводоносных (в том числе многолетнемёрзлых) геоматериалов». 
Целью работы является  получение достоверных количественных оценок 
анизотропного (по прочности) массива с системой выработок на основе создан-
 

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница