A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Оптимизация соотношения размеров ограждающих крепежных конструкций для охраны выемочных выработок

Новости

Оригинальные статьи: 2026 г. № 1

Оптимизация соотношения размеров ограждающих крепежных конструкций для охраны выемочных выработок

DOI: 10.56195/20793332-2026-26-1-13-19

Читать в pdf В. А. Канин, Ю. А. Пивень, Б. В. Хохлов, А. В. Антипенко
  1. ФГБНУ «Республиканский академический научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела», г. Донецк, Российская Федерация
стр. 13-19, №1/2026
Аннотация:
Приведены результаты исследований, посвященных решению научно-технической проблемы охраны пластовых выемочных выработок, обслуживающих очистные забои с высокой нагрузкой в условиях неустойчивых вмещающих пород. Установлено, что с увеличением глубины горных работ существенно сокращается число забоев с устойчивой кровлей. Определено, что эффективность охраны выемочных выработок в условиях неустойчивых пород в значительной степени зависит от особенностей напряженно-деформированного состояния массива и характера его взаимодействия с поддерживающими опорами. Показано, что формирование областей запредельного состояния вокруг выемочных выработок обусловлено совокупным влиянием прочностных свойств вмещающих пород и параметров применяемых средств охраны. Выявлено, что поведение поддерживающих опор в условиях запредельного деформирования носит закономерный характер и определяется соотношением их жесткости и прочности массива. Выяснено, что при различных сочетаниях прочности поддерживающих опор и вмещающих пород формируются отличающиеся по конфигурации и масштабам зоны разрушений. Проведена оценка условий деформирования поддерживающих опор и развития разрушений в окружающих породах. Представлены закономерности формирования зон разрушений вокруг пластовой выемочной выработки. Результаты исследований могут быть полезными при обосновании параметров и выборе средств охраны пластовых выемочных выработок в условиях неустойчивых вмещающих пород, а также при разработке мероприятий по повышению устойчивости горных выработок при подземной разработке угля.
Ключевые слова:
горное давление, выемочная выработка, крепление горных выработок, литые полосы из быстротвердеющих смесей
Для цитирования:
Канин В.А., Пивень Ю.А., Хохлов Б.В., Антипенко А.В. Оптимизация соотношения размеров ограждающих крепежных конструкций для охраны выемочных выработок. Маркшейдерия и недропользование. 2026;26(1):13-19. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-1-13-19.
Информация об авторах:
  1. Владимир Алексеевич Канин – доктор технических наук, ведущий научный сотрудник отдела горного давления, ФГБНУ «РАНИМИ», г. Донецк, Российская Федерация; Scopus Author ID 50961141800; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  2. Юрий Анатольевич Пивень – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник отдела горного давления отдела, ФГБНУ «РАНИМИ», г. Донецк, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  3. Борис Валентинович Хохлов – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник отдела горного давления, ФГБНУ «РАНИМИ», г. Донецк, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  4. Антон Викторович Антипенко – младший научный сотрудник отдела горного давления, ФГБНУ «РАНИМИ», г. Донецк, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы:
  1. 1. Шабаров А.Н., Куранов А.Д. Основные направления развития горнодобывающей отрасли в усложняющихся горнотехнических условиях ведения горных работ. Горный журнал. 2023; 5: 5-10. https://doi.org/10.17580/gzh.2023.05.01. Shabarov A.N., Kuranov A.D. Basic development trends in mining sector in complicating geotechnical condition. Mining magazine. 2023; 5: 5-10. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2023.05.01.
  2. 2. Корзун А.В., Янко С.В. Некоторые аспекты состояния и перспектив угольных предприятий Украины. Уголь Украины. 2002; 6: 3-6. Korzun A.V., Yanko S.V. Some Aspects of the Current State and Prospects of Coal Enterprises in Ukraine. Coal of Ukraine, 2002; 6: 3-6. (In Russ.).
  3. 3. Дрибан В.А., Дуброва Н.А., Ходырев Е.Д. и др. Актуальные проблемы геомеханики обводненных горных массивов. Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. 2024; 2 (40): 70-84. https://doi.org/10.24412/2519-2418-2024-240-70-84. Driban V.A., Dubrova N.A., Khodyrev Ye.D., еt al. Actual problems of geomechanics of water-saturated rock mas. Transactions of RANIMI. 2024, 2 (40): 70-84. (In Russ.). https://doi.org/10.24412/2519-2418-2024-240-70-84.
  4. 4. Дрибан В.А., Петрушин А.Г. Влияние обводненности массива горных пород на НДС при подземной разработке угольных пластов в пространственной постановке задачи. Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. 2022; 18-19 (23-24): 39-81. https://doi.org/10.24412/1996-885X-2022-18-1933-34-39-81. Driban V.A., Petrushin A.G. Influence of water cut of a rock mass on SSS during underground mining of coal seams in the spatial formulation of the problem. Transactions of RANIMI. 2022; 18-19 (23-24): 39-81. (In Russ.). https://doi.org/10.24412/1996-885X-2022-18-1933-34-39-81.
  5. 5. Frenelus W., Peng H., Zhang J. An Insight from Rock Bolts and Potential Factors Influencing Their Durability and the Long-Term Stability of Deep Rock Tunnels. Sustainability. 2022; 14 (17): 10943. https://doi.org/10.3390/su141710943.
  6. 6. Frenelus W., Peng H., Zhang J. Seepage Actions and Their Consequences on the Support Scheme of Deep-Buried Tunnels Constructed in Soft Rock Strata. Infrastructures. 2024; 9 (1): 13. https://doi.org/10.3390/infrastructures9010013.
  7. 7. Murmu S., Budi G. Spalling Hazard Occurrence in Longwall Excavation: a Case Study. Mining, Metallurgy & Exploration. 2023; 40 (5): 1899-1919. https://doi.org/10.1007/s42461-023-00828-9.
  8. 8. Kien D.V., Anh Do.N., Thai Do.N. Numerical simulation of the stability of rock mass around large underground cavern. Civil engineering Journal. 2022; 8 (1): 81-91. https://doi.org/10.28991/CEJ-2022-08-01-06.
  9. 9. Mhlongo S.E. Physical hazards of abandoned mines: A review of cases from South Africa. Extractive Industries and Society. 2023; 15: 101285. https://doi.org/10.1016/j.exis.2023.101285.
  10. 10. Дашко Р.Э., Романов И.С. Прогнозирование горно-геологических процессов на основе анализа подземного пространства рудника Купол как многокомпонентной системы (Чукотский автономный округ, Анадырский р-н). Записки Горного института. 2021; 247: 20-32. https:// doi.org/10.31897/PMI.2021.1.3. Dashko R.E., Romanov I.S. Forecasting of mining and geological processes based on the analysis of the underground space of the Kupol deposit as a multicomponent system (Chukotka autonomous region, Anadyr district). Journal of Mining Institute. 2021; 247: 20-32. (In Russ.). https://doi. org/10.31897/PMI.2021.1.3.
  11. 11. Пивень Ю.А., Васютина В.В., Канин В.А. Совершенствование бесцеликовых способов охраны подготовительных горных выработок. Журнал теоретической и прикладной механики. 2022; 2 (79): 60-65. https://doi.org/10.24412/0136-4545-2022-2-60-65. Piven Yu.A., Vasyutina V.V., Kanin V.A. Improvement of Pillarless Methods for Protecting Development Mine Workings. Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2022; 2 (79): 60-65. (In Russ.). https://doi.org/10.24412/0136-4545-2022-2-60-65.
  12. 12. Хове Г. Новые технические средства для разработки наклонных угольных пластов. Глюкауф. 1988; 4/5: 15-20. Khove G. New Technical Means for the Development of Inclined Coal Seams. Glueckauf. 1988; 4/5: 15-20. (In Russ.).
  13. 13. Зборщик М.П., Ильяшов М.А., Костенко А.В. Охрана подготовительных выработок жесткими литыми полосами из быстротвердеющих материалов. Известия Донецкого горного института. 2002; 2: 27-31. Zborshchik M.P., Ilyashov M.A., Kostenko A.V. Protection of Development Workings with Rigid Cast Strips Made of Rapid-Hardening Materials. Proceedings of the Donetsk Mining Institute. 2002; 2: 27-31. (In Russ.).
  14. 14. Ильяшов М.А., Костенко В.К., Костенко А.В. Практика охраны подготовительных горных выработок литыми полосами при интенсивной отработке угольных пластов. Проблеми гірського тиску. 2003; 9: 40-74. Ilyashov M.A., Kostenko V.K., Kostenko A.V. Practice of Protecting Development Mine Workings with Cast Strips under Intensive Coal Seam Mining. Problems of Rock Pressure. 2003; 9: 40-74. (In Russ.).
  15. 15. Канин В.А., Анциферов А.В. Охрана горных выработок газобетонной крепью. Донецк, 2004: 396. Kanin V.A., Antsiferov A.V. Protection of Mine Workings with Aerated Concrete Support. Donetsk, 2004: 396. (In Russ.).
  16. 16. Фисенко Г.Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок. Москва, 1976: 272. Fisenko G.L. Ultimate States of Rocks around Mine Workings. Moscow, 1976: 272. (In Russ.).
  17. 17. Борисов А.А., Нифонтов Б.И., Ромадин Н.М. Расчет напряжений в междукамерных целиках. Записки Горного института. 1966; 51 (1)78-84. Borisov A.A., Nifontov B.I., Romadin N.M. Stress Calculation in Inter-Chamber Pillars. Proceedings of the Mining Institute. 1966; 51 (1): 78-84. (In Russ.).
  18. 18. Гетце В., Бушман Н., Шроер Д. Требования к вяжущим материалам, используемым для упрочнения пород, охраны и крепления горных выработок. Глюкауф. 1984; 21: 8-26. Getze V., Buschman N., Schroer D. Requirements for Binders Used for Rock Strengthening, Protection, and Support of Mine Workings. Glueckauf. 1984; 21: 18-26. (In Russ.).
  19. 19. Канин В.А. Механические испытания газобетонных крепежных конструкций. Физико-технические проблемы горного производства. 2001; 3: 75-84. Kanin V.A. Mechanical Testing of Aerated Concrete Support Structures. Physico-Technical Problems of Mining Production. 2001; 3: 75-84. (In Russ.).
  20. 20. Викторов С.Д., Гончаров С.А., Иофис М.А. и др. Механика сдвижения и разрушения горных пород. Москва, 2019: 360. Viktorov S.D., Goncharov S.A., Iofis M.A., et al. Mehanika sdvizhenija i razrushenija gornyh porod. Moscow, 2019: 360. (In Russ.).

 

Золото России и СНГ

Новые материалы