Расчет ползучести массива горных пород вокруг целиков и камер систем с открытым пространством
Условия разработки рудных залежей. Определение параметров напряженно-деформированного состояния массива, влияющих на устойчивость целиков и очистных камер с учетом ползучести. Применение метода переменных модулей, допускаемое растягивающее напряжение.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2020 |
| Размер файла | 27,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
|
2 |
Труды университета |
Расчет ползучести массива горных пород вокруг целиков и камер систем с открытым пространством
М.С. Тутанов
Условия разработки рудных залежей можно отнести к вязкоупругой среде с малыми деформациями во времени элементов конструкций систем разработки. Для решения вязкоупругих задач при малых деформациях разработан эффективный метод расчета с помощью переменных модулей. Известно [1], что решение линейно-наследственной ползучести сводится к замене упругих постоянных интегральными операторами. В горной геомеханике наиболее часто в качестве ядра ползучести (оператора) используется ядро Абеля д(t-ф)-б [2]. При применении метода переменных модулей решение задачи линейно-наследственной ползучести при постоянных граничных условиях сводится к постановке в соответствующее решение задачи теории упругости уже не оператора, а функции от времени.
В работе используется временной оператор следующего вида [3]:
Et = E / (1 + Ft), (1)
гдеFt = дt1-б / (1 - б), б, д -- параметры ползучести;
t -- время.
Задачей исследований является определение параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) массива, влияющих на устойчивость целиков и очистных камер с учетом ползучести.
Для обработки исследований по определению НДС массива горных пород, в частности для определения устойчивых размеров поддерживающих целиков и камер при разработке месторождения, с применением нетрадиционного метода построения многомерных математических моделей, нами была получена следующая математическая модель, учитывающая комплекс природных и техногенных факторов [4]:
(2)
гдеЕвмещ -- модуль упругости вмещающих пород;
гН -- нагрузка (природный фактор);
-- максимальное главное напряжение;
b2 -- высота целика;
h1 -- ширина барьерного целика;
h2 -- ширина междукамерных целиков;
b1 -- ширина камеры.
В качестве функции выбрано максимальное главное напряжение. И при этом получены следующие зависимости функции от аргументов:
(3)
гдеAi, Bi, Ci (i=1,6) -- постоянные коэффициенты.
Коэффициент корреляции R=0,965, а аналитическое уравнение имеет следующий вид:
(4)
При решении задачи изменялись параметры (технологические и горно-геологические факторы) в следующих пределах:
b1=416 (м) -- ширина камеры с интервалом 3 м;
b2=311 (м) -- вынимаемая мощность (высота целиков) с интервалом 2 м;
h1=1527 (м) -- ширина барьерного целика с интервалом 2 м;
h2=59 (м) -- ширина междукамерных целиков с интервалом 1 м;
гH=3.7518.75 (МПа) -- нагрузка с интервалом 3.75 МПа;
Eвмещ=3.2*1049.6*104 (МПа) -- модуль упругости пород с интервалом 1,6104.
Формула (4) с применением метода переменных модулей имеет следующий вид: рудный массив деформированный
(5)
гН=7.5 МПа; уadm=20 МПа;
В2=7 м; h1=27 м; Евмещ=96 000 МПа
По формуле (5), полученной для многомерной модели, можно найти комплекс факторов, влияющих на устойчивость целиков и камер.
По данной зависимости определяется по известным значениям искомая величина из следующего условия прочности горных пород:
где -- допускаемое растягивающее напряжение.
Так, взаимное влияние ширины камер и опорных целиков изменяется во времени по полученным кривым (рис. 1). Апробация методики для изменяющихся условий Жезказгана при t = 0 были получены в [4]. При этом исследовалась зависимость ширины целиков от различных факторов, отражающих основные конструктивные элементы технологии разработки. При изменении одного из факторов -- значения остальных фиксировались. При тех же условиях на рисунке для различных t (в сутках) с использованием формулы (5) получены зависимости ширины целиков от камер.
Таким образом, методика исследований позволяет установить технологически необходимые соотношения элементов систем разработки (параметры целиков, камер, панели и др.) в зависимости от конкретных условий разработки и корректировать паспорт разработки залежи по глубине расположения, по свойствам массива, а также применить технологические меры по обеспечению сохранности целиков, потолочин (укрепление смолами, анкерами, принудительная разгрузка свода, соблюдение режима проходки очистного забоя и др.).
Зависимости ширины целиков от b1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966.
2.Ержанов Ж.С. Теория ползучести горных пород и ее приложения. Алма-Ата: Наука, 1964.
3.Амусин Б.З., Линьков А. М. Применение метода переменных модулей в задачах линейно-наследственной ползучести // Тр. ВНИМИ: Сб. 88. Ленинград, 1973. С. 180-183.
4.Хамимолда Б.Ж., Тутанов М.С. Исследование устойчивости целиков и камер с учетом их напряженно-деформированного соcтояния // Новости науки Казахстана: науч.-техн. сб. / Нац. центр НТИ РК. 2007. № 2.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика выполнения расчётов симметричных и несимметричных сборных конструкций с применением модели "рабочая нагрузка". Отладка расчётной модели по 3-D модели SolidWorks, схемам приложения нагрузки. Расчёт напряженно-деформированного состояния сборки.
лабораторная работа [6,2 M], добавлен 19.06.2019Исследование основных принципов проектирования холодильных камер. Определение площади камеры для хранения овощей, фруктов, молочных продуктов и безалкогольных напитков. Расчет тепловой изоляции, параметров воздушной среды, холодильного оборудования.
курсовая работа [430,3 K], добавлен 13.02.2013Раскрытие сущности метода конечных элементов как способа решения вариационных задач при расчете напряженно-деформированного состояния конструкций. Определение напряжения и перемещения в упругой квадратной пластине. Базисная функция вариационных задач.
лекция [461,5 K], добавлен 16.10.2014Современное состояние вопроса исследования напряженно-деформированного состояния конструкций космических летательных аппаратов. Уравнения теории упругости. Свойства титана и титанового сплава. Описание комплекса съемочной аппаратуры микроспутников.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 15.06.2014Описание новых технологий в области сушки и защиты древесины. Физическая сущность процесса теплового удаления влаги из древесины. Изучение устройства и технологический расчет сушильного цеха для камер. Определение тепловых и аэродинамических параметров.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.01.2013Широкое применение при разработке рудных месторождений систем с обрушением руды и вмещающих пород. Система подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами. Открытая разработка рудных месторождений. Основные виды карьерного транспорта.
реферат [2,2 M], добавлен 28.02.2010Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-4 и вспомогательного оборудования. Обоснование режимов сушки и влаготеплообработки древесины. Расчёт количества сушильных камер. Определение параметров агента сушки. Организация технологического процесса.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 24.08.2012Определение необходимого количества и производительности камер в условном материале. Тепловой расчет камер и всего цеха. Последовательность аэродинамического расчета и выбор вентилятора. Механизация работ по формированию и транспортированию штабелей.
курсовая работа [228,7 K], добавлен 18.06.2012Обзор развития холодильной техники. Условия хранения пищевых продуктов. Расчет строительных площадей камер хранения. Разработка планировки камер. Особенности подбора и расчета тепловой изоляции. Описание схемы холодильной установки, подбор оборудования.
курсовая работа [314,7 K], добавлен 17.04.2012Разработка математической модели процесса упрочнения ударами шариков. Расчет технологических параметров поверхностно-пластического деформирования несопрягаемых поверхностей авиационных деталей на основе моделирования процесса упрочнения ударами шариков.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 05.10.2013Определение технологических параметров при обжиме. Механизм и схема напряженно-деформированного состояния при раздаче. Пути интенсификации процесса отбортовки. Определение напряжений и деформаций при вытяжке. Особенности процессов формовки и осадки.
курс лекций [5,4 M], добавлен 15.06.2009Расчет холодильной установки, камер охлаждения и хранения мяса, камер хранения жиров и субпродуктов в замороженном виде, их изоляции. Выбор температурных режимов работы холодильной установки, определение потребной холодопроизводительности компрессоров.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 05.11.2013Решение задачи определения напряженно-деформированного состояния сооружения, ее этапы. Особенности статически определимой системы. Определение опорных реакций. Внутренние усилия стержневой системы. Алгоритм метода простых сечений. Метод вырезания узла.
лекция [75,6 K], добавлен 24.05.2014Расчетные параметры воздушной среды. Изоляционные конструкции холодильников и их особенности. Расчет тепловой изоляции и тепловой расчет камер. Тепловыделения при охлаждении и осушении вентиляционного воздуха. Сводная таблица теплопритоков в холодильник.
курсовая работа [118,1 K], добавлен 16.08.2012Определение параметров карьера, расчет граничной глубины открытой разработки. Вычисление объема горной массы в контурах карьера. Порядок подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом. Выемочно-погрузочные работы и перемещение карьерных грузов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.12.2010Разработка месторождений крепких руд. Выбор средств механизации производственных процессов при ведении очистных, проходческих работ. Обоснование способа отделения горной массы от массива. Расчет режимных параметров погрузочного доставочного оборудования.
курсовая работа [711,0 K], добавлен 15.01.2015Горно-геологическая характеристика месторождения. Выбор и обоснование отделения горной массы от массива. Расчет параметров погрузочного и рабочего оборудования для доставки руды. Правила технической эксплуатации бурильных и погрузочно-транспортных машин.
курсовая работа [388,9 K], добавлен 20.03.2015Устройство и принцип действия сушильной камеры CM 3000 90. Выбор и обоснование режима сушки и влаготеплообработки древесины. Определение количества сушильных камер и вспомогательного оборудования. Тепловой расчет процесса сушки. План сушильного цеха.
курсовая работа [540,7 K], добавлен 20.05.2014Лесосушильная камера как объект регулирования. Модель камеры сушки. Общие требования к системам контроля и регулирования параметров среды. Статистические и динамические характеристики лесосушильных камер. Выбор регуляторов, качество регулирования.
курсовая работа [433,2 K], добавлен 26.12.2012Разработка принципов создания систем агрегатно-модульного инструмента для тяжелых станков с целью повышения эффективности. Теоретический анализ напряженно-деформированного состояния модульного инструмента с учетом особенностей тяжелых токарных станков.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 04.06.2009
