ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОРОД С ГЛУБИНОЙ НА ИСХОДНОЕ ПОЛЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СЛОИСТОМ МАССИВЕ И ЕГО ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
В.М. Серяков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
vser@misd.ru
Ключевые слова: Температура пород, большие глубины, слоистый массив, исходное напряженное состояние, теплофизические и механические характеристики, математическое моделирование, выработанное пространство, закладка, последовательность работ
Страницы: 37-44
Аннотация
Проведен расчет исходного напряженного состояния слоистого массива горных пород, сформированного действием гравитационных сил и поля температур, линейно изменяющегося по глубине. Показано, что на характер распределения исходных напряжений определяющее влияние оказывает параметр δ, равный отношению произведений модулей объемных сжатий и коэффициентов линейного расширения слоев. В двухслойном массиве при значении δ больше единицы, вычисленному как отношение термомеханических характеристик пород верхнележащего слоя к нижележащему, температурное воздействие приводит к возникновению в нижележащем слое растягивающих вертикальных напряжений, меньше единицы - сжимающих вертикальных напряжений. В случае значительного отличия δ от единицы в нижележащем слое происходит резкое увеличение исходных вертикальных и горизонтальных напряжений, причем характер распределения напряжений близок к гидростатическому. Выполнено математическое моделирование перераспределения полей температур напряжений по мере развития очистных и закладочных работ при применении слоевых систем с нисходящим порядком выемки запасов полезных ископаемых. Расчеты проведены с помощью программного комплекса, учитывающего последовательность ведения закладочных работ. Установлены особенности напряженного состояния вмещающего и закладочного массивов в ходе отработки.
DOI: 10.15372/FTPRPI20240503 |
