Авторы: В.А. Гоголин, В.В. Семенцов, И.А. Ермакова

Название статьи: Численная оценка пучения почвы пластовых подготовительных выработок вне зоны влияния очистных работ

Год: 2026, Номер: 4, Страницы: 135-143

Отрасль знаний: 2.8.6. Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Индекс УДК: 622.823

DOI: 10.26730/1999-4125-2026-4-135-143

Аннотация: В работе рассматривается механизм пучения почвы подготовительных пластовых выработок в модели линейной деформации вмещающих пород и угольных пластов. Предложена постановка задачи и расчетная схема для определения напряженно-деформируемого состояния (НДС) массива горных пород, включающего породы кровли, почвы, непосредственной почвы и угольный пласт. Процесс набухания почвы не рассматривался. Влияние очистных работ на пучение почвы подготовительной выработки не учитывалось. Расчетной областью задачи являлось поперечное сечение подготовительной выработки, в котором реализуется плоско-деформированное состояние массива горных пород. Расчет НДС массива горных пород выполнялся методом конечных элементов по лицензионной программе ELCUT. Установлено влияние деформационных характеристик непосредственной почвы на величину пучения. При этом основное влияние на величину пучения почвы оказывает модуль линейных деформаций непосредственной почвы. Найдено наибольшее значение модуля линейных деформаций непосредственной почвы пласта, определяющее критическое значение пучения почвы для сохранения работоспособности выработки. Получены зависимости величины пучения почвы от глубины проведения выработки и мощности непосредственной почвы. Установлено, что при увеличении мощности непосредственной почвы величина пучения увеличивается до определенного значения. При изменении мощности непосредственной почвы наблюдается различный вид ее контура: от выпуклости до вогнутости. Результаты данной работы могут быть использованы для оценки эффективности способов предупреждения пучения почвы пластовых выработок угольных пластов, таких как: анкерование, бетонирование, проведение разгрузочных щелей и других, в различных горно-геологических и горнотехнических условиях проведения выработок.

Ключевые слова: пучение почвы метод конечных элементов напряженно-деформированное состояние подготовительная выработка

Дата получения: 02.05.2026

Дата одобрения: 01.09.2026

Дата опубликования: 10.09.2026

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ