pdf.php@id=6170

на предыдущем этапе разрушения. Приращение давления на целики второго ряда значительно меньше — 1-2%, а на более удаленные эта величина лежит в пределах погрешности мо­ делирования. Несмотря на такой характер перераспределений давлений в панели после разрушения целика N? 3 0 , крити­ ческого значения достигло давление на целик N? 17, так как первоначальная величина давления на последний близка к критическому ( 6Г£ =7,71). Разрушение целика N« 17 при­ вело к разрушению М? 36, приращение давления на которой существенно изменилось после первого этапа разрушения.

В результате поочередного разрушения целиков N?N? 3 0 , 17, 36 в критическом состоянии оказались сразу' три це­ лика К?№ 2 4 ,2 5 ,3 8 , разрушение которых повлекло дости­ жение критического давления у целиков № 19 и 32. Основ-

8 0

8 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Решение проблемы безопасности и экономичности раз­ работки залежей руд камерно-столбовыми системами зави­ сит главным образом от правильного выбора оптимальных параметров целиков, поддерживающих выработанное простран­ ство. Для определения таких параметров необходимо знать величину и распределение нагрузок на целики, представляю­ щие деформируемые грузонесушие конструктивные элементы.

Задача определения нагруженносги целиков осложняется тем, что .в зависимости от технологических и горно-геологи­ ческих условий разработки месторождения целики в плане могут иметь разнообразную форму, размеры и расположение. Применение существующих экспериментальных шахтных ме­ тодов для решения этой задачи ограничено недостаточной точностью получаемых результатов. Использование аналити­ ческих методов сдерживается алгоритмическими трудностя­ ми. В настоящее время получено решение задачи теории упругости о нагруженносги конечного числа целиков только круглой или прямоугольной формы, материал которых отли­ чается от материала вмещающих пород. Эго решение зада­ чи полное, г,е. в нем впервые теоретически доказан очень важный эффект разгрузки поддерживающих междукамерных целиков на опорные и породный массив, окружающий выра­ ботанное пространство /1 6 / . Остается открытым вопрос об определении нагруженносги упругих целиков произвольной формы.

Для восполнения этого пробела в данной работе предло­ жен электроаналоговый метод определения нагрузок на уп­ ругие целики при произвольной форме контура целиков и

8 5

поддерживаемого ими выработанного пространства. Метод позволяет определять нагрузки :на поддерживающие целики при геометрических условиях, максимально приближенных к естественным, с учетом коэффициента бокового давления и упругих постоянных материала, как целиков, так и вмещаю­ щих пород.

Для обоснования метода дано аналоговое решение задачи об упругом полупространстве при любой конфигурации по­ верхности нагружения. Решение задачи Черрути представ­ лено через векторный потенциал поверхностных сил. Уста­ новлены аналогия этого потенциала соответствующему ре­ шению задачи магнитостатики и возможность применения электроаналогии для решения задачи о щели произвольной формы. Решение задачи о нагруженности целиков произволь­ ной формы дано посредством представления математической модели-оригинала задачи в терминах потенциала простого слоя, построения квазианалоговой электрической модели и перехода от последней к аналоговой методом последователь­ ных приближений. Получен критерий подобия электрической модели нагруженности целиков, устанавливающий линейную зависимость масштаба высоты модели целиков от упругих параметров материала вмещающих пород и самих целиков.

Разработана технология моделирования нагруженности целиков; определен порядок проведения модельного экспе­ римента и способ изготовления электрической модели. П о­ строены электроаналоговые установки, простая и автомати­ зированная,. предназначенные для моделирования ленточных целиков и- исследования обширного комплекса целиков произ­ вольной формы. Проведены серии контрольных экспериментов. Установлено, что максимальная погрешность моделирования нагруженности целиков не превышает 6% от полной массы налегающих пород и обусловлена допущениями при постро­ ении математической модели оригинала.

В качестве примера исследована нагружеяность реальных целиков Джезказганского полиметаллического месторождения. Показано, что распределение давления на эти целики в се­ чениях по длине и ширине панели по форме волнообразное с тенденцией к затуханию при приближении к краю панели.

8 6

ЛИТЕРАТУРА

1.Аналоговые методы и средства решения краевых задач. /Под ред.Люстерник Л.А. Киев, 1964. 355 с.

2.Беркутов Б.А., Блох Н.П., Сашурин А.Д. Исследование напряженного состояния массива горных пород с использо­ ванием метода электроаналогии. —В кн.: Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. Новосибирск,

1971, с. 9 5 -9 9 . ' 3. Бирюков С.К. Методы определения давлений на целики

с учетом разброса их характеристик. — Тр. :НИИ оснований и подзем, сооруж., 1972, М? 6 3 , с.68 —72.

4. Бородачев Н.М., Тариков Г.П. Об определении реак­ тивного давления под фундаментом сложной формы в плане

краевых задач. М., 1960. 451 с.

7. Габдрахимов И.Х., Кузнецов А.А. О возможности при­ менения метода электрогидродинамических аналогий в горном

вязкоупругости. М., 1980. 304 с.

9. Гепюта Е.З., Захаров М.И. Исследование проявления горного давления на глубоких горизонтах методом электри­ ческого моделирования. М., 1972. 20 с.

8 8