Евтушенко Е.П.   Смолин И.Ю.   Макаров П.В.  

Моделирование обрушения кровли над выработанным пространством

Докладчик: Евтушенко Е.П.

Проблема обрушения кровли над выработанным пространством в горных выработках может быть рассмотрена в рамках нового для механики подхода – математической теории эволюции твердых тел и сред. В рамках этого подхода механическое поведение горного массива, рассматривается с эволюционной точки зрения, что позволяет выяснить фундаментальные особенности поведения геосреды, и более точно решать практические задачи устойчивости выработок с учетом фактора времени [1]. Были выполнены расчеты первой и последующих посадок кровли в зависимости от скорости продвижения забоя. Особое внимание уделено исследованию нестационарных деформационных процессов в кровле при высоких скоростях движения забоя. Показано, что в кровле формируется иерархия блоков разных масштабов, разделенных полосами локализованных повреждений. Модель описывает этапы медленной подготовительной фазы и сверхбыстрого режима с обострением для поврежденности геосреды. Характерные времена и масштабы этих этапов эволюции определяются нелинейными свойствами геосреды на соответствующем масштабе и задаются эволюционными уравнениями первой и второй групп. Так при высоких скоростях выработки образуются протяженные участки зависшей кровли, и реализуется неравновесный режим обрушения. Показано также, что в рамках применённой модели, сценарий эволюции может меняться от типичного вязкопластического течения до хрупкого поведения.

1. Макаров П.В., Смолин И.Ю., Евтушенко Е.П., Трубицын А.А., Трубицына Н.В., Ворошилов С.П. Сценарии эволюции горного массива над выработкой //Физ. мезомеханика. – 2009. – Т.12. – №1. – С.65–82.
 


К списку докладов