Устойчивость горных выработок и базовые законы проявлений горного давления

Abstract

Проведен анализ предыстории развития науки о горном давлении и присущих ей недостатков. Предлагается метод оценки устойчивости породного контура горной выработки путем введения локального нормированного критерия устойчивости (ЛНКР) ω. Исследованы законы концентрации напряжений на породном контуре выработки. Рассмотрена оптимальная форма выработки с учетом неоднородности прочностных свойств пород в кровле, почве и боках выработки и влияние наклонного залегания пластов. Сформулировано главное техническое противоречие горной геомеханики, показаны пути его преодоления. Обоснован метод выбора допустимого изменения формы выработки с позиций обеспечения ее устойчивости. Сформулированы и обоснованы фундаментальные закономерности (ФЗ) проявлений горного давления с учетом кинетики его развития, а не как статическое равновесие пород в существующих подходах.

The prehistoric analysis of the rock pressure science development and its inherent shortcomings has been carried out. A method is proposed for assessing the stability of the rock contour in a mine working by introducing a local normalized stability criterion (LNSC). The laws of stress concentration on the rock contour of the mine working have been studied. The optimal form of mine working is considered taking into account the heterogeneity of the strength properties of rocks in the roof, soil and sides around mine working and the influence of the inclined bedding. The main technical contradiction of mining geomechanics is formulated, the ways of its overcoming are shown. A method for choosing a permissible change in the form of a mine working is substantiated from the standpoint of ensuring its stability. The fundamental regularities (FR) of rock pressure are formulated and substantiated, considering the kinetics of its development, and not as a static balance of rocks in existing approaches.