автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Исследование и проектирование оптимальных параметров анкер-инъекторных конструкций в подземных сооружениях

На правах рукописи Кулинич Константин Валерьевич ^

УДК 622.281.742.22

ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ АНКЕР-ИНЪЕКТОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

05.23.02 - «Основания и фундаменты, подземные сооружения» 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая, строительная)»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск-2003

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом уни верситете (Новочеркасском политехническом институте).

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Кандидат технических наук, доцент Дмитриенко Владимир Александрович

Зав. кафедрой МИСТ,

Доктор технических наук, доцент

Безуглов Александр Михайлович

Доктор технических наук, доцент Завьялов Роман Юрьевич

Кандидат технических наук, доцент Ревенко Валерий Владимирович

Ведущая организация:

ОАО «Донуголь»

Защита состоится 24 ноября 2003 г. в 1200 часов на заседании ученого совета КР 212.304.25 в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу:

346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, ауд. 107 главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).

Автореферат разослан 23 октября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент (Ш( Евтушенко С.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современных экономических условиях нормальное функционирование строительных организаций осложняется ограниченностью финансирования объектов при постоянно усложняющихся условиях строительства.

Анализ выполненных за последние три года и проектируемых к производству ОАО «Ростовшахтострой» работ, показывает, что все объекты требуют специальных технических решений по упрочнению, а затем применения дорогостоящей постоянной крепи.

В связи с этим радикального повышения технико-экономической эффективности можно достичь путем внедрения в производство новых технических и технологических решений, обеспечивающих необходимые эксплуатационные характеристики подземных сооружений при снижении затрат и сокращении сроков строительства.

Поэтому в сложных горно-геологических условиях актуальной стала проблема замены материалоемких крепей облегченными без изменения несущей способности. Таким примером явилось внедрение анкерной крепи. Крепление капитальных выработок и подземных сооружений в трещиноватых выветрелых породах анкерной крепью в данное время ограничено из-за низкой прочности закрепления и малого срока службы анкерной крепи, связанного с быстрой коррозией металла в агрессивной среде.

Цель работы: исследовать работу конструкций анкерной крепи, разработать методику проектирования и технологию упрочнения пород в подземных сооружениях посредством клинораспорного трубчатого анкер-иньектора с регулируемым сопротивлением.

Задачи, решению которых посвящена настоящая работа:

1. Выполнение комплексного анализа проблем анкерного крепления и методик расчета прочности закрепления распорных анкеров.

2. Аналитическое исследование математических моделей расчета прочности закрепления анкер-инъекторных конструкций.

3. Проведение экспериментальной проверки предложенной методики определения параметров анкерной крепи и статистической обработки результатов исследований с применением ЭВМ.

4,Определение технико-экономической эффективности применения предложенной методики и конструкции.

Разработанная методика проектирования анкер-иньекторов может найти применение на строящихся предприятиях восточного Донбасса и других объектах подземного строительства России.

Идея работы: заключается в повышении устойчивости контура горных выработок, за счет крепления их анкер - инъекторами с регулируемым сопротивлением, через которые после «пика» смещений осуществляется инъекционное упрочнение пород.

Методы исследования. В работе исполг™000 '"—од ис-

следований, включающий системный анали шя и

обобщения проектно-конструкторских и литературных источников, анализ конструкций анкерной крепи, иньекторов, существующих технологий и производственных данных по инъекционному упрочнению пород, аналитические и лабораторные исследования, обработку данных с привлечением методов статистического анализа.

Защищаемые научные положения:

- в результате аналитических исследований установлена функциональная зависимость площади разрушения под выступом замка анкера от радиусов шпура и сегмента замка анкера, а также от центральных углов относительно оси шпура и оси сегмента;

- установлена аппроксимированная зависимость площади сегмента разрушения под выступом замком анкера, определяющая его сопротивление, от я глубины вдавливания;

- аналитически установлена функциональная зависимость площади контакта сегмента замка анкера от радиуса замка, высоты дуги его внедрения в стенку шпура и длинны проекции образующей сегмента внедрения на продольную ось анкера;

- установлена аппроксимированная зависимость площади контакта замка анкера от глубины его внедрения в стенку шпура;

- разработана математическая модель определения прочности закрепления замка анкера с регулируемым сопротивлением.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- удовлетворительной сходимостью расчетной и фактической прочности закрепления анкеров;

- представительным объемом экспериментальных исследований;

- применением статистической обработки результатов исследований;

- применением лабораторных установок и измерительных устройств,

прошедших метрологическую проверку;

- соблюдение нормативных требований к анкерным устройствам. (

Научное значение работы заключается в установлении зависимости

изменения площади среза и вдавливания под замком анкера с регулируемым сопротивлением от глубины его внедрения в стенки шпура.

Практическое значение работы заключается в:

- разработке конструкции анкер-иньектора с регулируемым сопротивлением, позволяющего сочетать роль податливой анкерной крепи и средства для инъекционного упрочнения пород;

- разработке научно обоснованной методики определения параметров закрепления анкер-иньекторов с регулируемым сопротивлением;

- разработке метода контроля глубины вдавливания сегмента замка.

Апробация работы. Основные результаты и научные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на трех конференциях профессорско-преподавательского состава ШИ ЮРГТУ (НПИ) в 2000-2003 г.

Публикации: по теме диссертации опубликованы три работы.

Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений, содержит 45 рисунков, 22 таблицы, список использованной литературы из 67 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Применение при строительстве подземных сооружений материалоем-ких и дорогостоящих крепей таких, как монолитная бетонная, тюбинговая и арочная металлическая, не позволяет обеспечить высокие темпы строительства и надежность объектов. Между тем отечественный и зарубежный опыт подземного строительства показывает, что вместо традиционных во многих случаях гораздо эффективнее применять анкер-инъекционную крепь, в основу которой заложен принцип использования несущей способности упрочненного горного массива.

Современный уровень развития упрочнения горных пород при строительстве подземных сооружений достигнут благодаря фундаментальным исследованиям Ю.В. Буркова, И.И.Вахрамеева, Э.Я. Кипко, А.П. Максимова, И.Д. Насонова, П.С.Сыркина, Н.Г. Трупака, В.А. Хамиляйнена, М.Н. Шуплика и многих других. Весьма значительную роль в широком распространении облегченных видов крепи сыграли исследования X И. Абрамсона, И.В. Баклашо-ва, Н.С. Булычева, А.Н. Динника, Е.Б. Дружко, Ю.З. Заславского, Р.Ю. Завьялова, Б.А. Картозия, С.Г. Лехнинского, Г.Г. Литвинского, В.А. Лидера, Б.Г. Пислякова, А.А.Привалова, К.В. Руппинейта, И.И. Савина, В.А. Федю-кина, H.H. Фотиевой, А.П.Широкова, Ф.И. Ягодкина и многих других. Новые расчетные модели взаимодействия сооружений и грунтового массива разработаны А.К.Бугровым, А.Б.Фадеевым, Г.В .Васильковым, В.В.Ревенко.

Одним из основных направлений совершенствования крепления подземных сооружений в сложных горно-геологических условиях можно считать совершенствование применяемых крепей и технологии их возведения.

Существенным недостатком современных технологий иньекционного упрочнения пород, является многооперационость и соответственно большие затраты труда и денежных средств.

Весьма перспективным направлением крепления подземных сооружений является применение сталеполимерных и железобетонных анкеров, однако существующие нормативные документы не рекомендуют их применения в сложных горно-геологических условиях.

Основным элементом, предлагаемых автором технических решений, является замена в трещиноватых и выветрелых породах обычных сталеполимерных и железобетонных анкеров, которые используются в качестве временной крепи, на анкер-иньекторы с регулируемым сопротивлением, что позволяет управлять напряженно-деформированным состоянием массива и раскрытием трещин. После прохождения «пика» смещения пород через анкер-инъекторы нагнетается твердеющй состав, формируя таким образом вокруг подземных сооружений массив из упрочненных пород, что позволяет заменить дорогостоящую постоянную крепь на облегченную.

Несмотря на ряд неоспоримых преимуществ, железобетонные анкера имеют и недостатки: длительный срок твердения вяжущего и соответственно отсутствие несущей способности в этот период; в большинстве случаев они работают в жестком режиме и поэтому не позволяют целенаправленно управлять раскрытием трещин в массиве; сейсмическое воздействие на твердеющий раствор существенно снижает прочность их закрепления; отсутствие первоначального натяжения уменьшает несущую способность упрочненных крепью пород на контуре подземных сооружений.

Поэтому дальнейшие исследования направлены на исследование конструкции и методики проектирования параметров анкер-иньектора, сочетающего в себе положительные качества распорных и железобетонных анкеров, позволяют исключить вредное влияние взрывных работ вблизи установленных анкеров, а также сократить затраты на инъекционные работы по упрочнению пород.

Исходя из поставленной в работе цели исследовались конструкции анкеров, анкер-иньекторов, замков анкеров и их взаимодействие с массивом пород, а также методики проектирования расчета прочности их закрепления и методов оценки несущей способности анкеров распорного типа.

Выполненные исследования,

позволили установить, что наиболее стабильную рабочую характеристику имеет клинощелевой анкер, который и послужил прототипом при разработке конструкции и составлении расчетной схемы анкер-инньектора, представленного на рис. 1. Также установлено, что наиболее приемлемым критерием оценки прочности закрепления анкера с регулируемым сопротивлением, поддающемся

визуальному и инструментальному контролю, является глубина внедрения сегментов замка в стенки шпура.

Общая схема взаимодействия анкера с массивом пород представлена на рис.1.

Отличительная особенность представленной расчетной схемы состоит в том, что при затягивании гайки (6) на центральном стержне (1), клин (2) смещаясь к контуру выработки, раздвигает половинки трубы (7) до соприкосновения со стенками шпура, а затем и вдавливает их в породы без смещения к устью шпура. Рис. 1. Конструкция и схема Это обстоятельство исключает возник-взаимодействия анкера новение продольной силы, с массивом пород

способствующей скалыванию породы под выступами замка. Следовательно, работа, затрачиваемая на смещение клина и сегментов замка анкера, в целом расходуется исключительно на вдавливание сегментов замка в породу и преодоление сил трения клина о стенки трубы. Кроме этого, при вдавливании цилиндрической поверхности замка анкера в стенки шпура упругий отпор породы будет направлен перпендикулярно поверхности сегмента замка, поскольку породы в непосредственной близости от поверхности шпура находятся в объемном напряженном состоянии. Так как глубина внедрения сегмента замка от оси изменяется от 0 до максимального значения, то распределение реакции отпора пород будет неравномерно распределенным, как в поперечном, так и в продольном сечении.

Решение объемной осенесимметричной задачи с нелинейным распределением нагрузки по поверхности замка анкера, возможно только численными методами, и с рядом допущений, поэтому практическое применение полученная модель вряд ли найдет.

Для определения геометрических параметров замка, составляем расчетную схему, представленную на рис. 2 в поперечном и на рис. 3 в продольном направлениях.

Для решения задачи были приняты следующие допущения: 1. Поскольку наиболее целесообразной областью применения анкер-инъекторов будут трещиноватые выветрелые и зачастую увлажненные породы, то предполагается, что их прочность на сжатие не будет превышать 80-100 МПа. В этом случае, даже с учетом концентрации на-

пряжений под замком анкера их величина как минимум в пять

раз

меньше

нормативного

сопротивления стали на местное смятие,

поэтому

л

деформациями клина и стенки трубы пренебрегаем.

в

2. Так как прочность пород на скол в несколько раз

меньше, чем на сжатие и напряжения на

Рис. 2. Расчетная схема внедрения выступов замка анкера в стенки шпура

концах сегмента замка уменьшаются до 0, то изменение площади выступа замка весьма

малы, поэтому деформациями концевых участков сегмента замка пренебрегаем.

3. Поверхность шпура принимаем как сплошную среду без плоскостей ослабления и изменения размеров.

4. Продольный момент сопротивления разрезанной трубы, представляющей собой поверхность замка анкера, очень мал по сравнению с напряжениями возникающими при внедрении в породу, поэтому угол отклонения сегмента замка принимаем постоянным и равным углу образующей конуса.

Для исследуемой конструкции замка задачу по определению прочности закрепления можно решить в два этапа:

1 - определение площади контакта замка анкера с породами;

2 - определение сопротивления пород в сложном

напряженно-деформированном состоянии.

Поскольку деформирование и разрушение конкретных пород в основном

определяется экспериментальными методами, то аналитические исследования направлены на разработку моделей для определения площади, по которой происходит разрушение породы в зависимости от схемы взаимодействия замка анкера с породой и условиями ее разрушения.

В зависимости от конфигурации внешней поверхности замка анкера, разрушение пород под ним может происходить следующим образом.

Если поверхность замка имеет выступы с углом заострения больше удвоенного угла среза породы, и имеется свободная поверхность для сдвига, то происходит срез по площади горизонтальной проекции внедрения выступов замка в породу.

В этом случае площадь внедрения выступа замка имеет форму «полумесяца» (рис. 2) и приближенно может быть определена по формуле

Рис. 3. Расчетная схема к определению площади контакта поверхности замка с породами

= |-с-Д,

(1)

где с- длина хорды сегмента разрушения, мм;

д- глубина сегмента разрушения под выступами замка, мм,

А = (4-^)

здесь в. и с/) - расстояния от хорды до середины дуги внешней поверхности выступов полувтулок замка и стенки шпура соответственно.

Используя теорему косинусов можем определить длину хорды по формулам:

с = (2)

с = 2.г-5/л|, (3)

где г,- радиус внешней поверхности замка; «1 - угол сегмента разрушения относительно центра окружности внешней поверхности замка анкера; г - радиус шпура; а - угол сегмента разрушения относительно центра окружности шпура.

Подставив уравнение (2) в (1) получим

3 1 2 ' Глубина вдавливания может быть определена как разность

1) \ 2, Выполнив ряд преобразований и подстановок получим

а для двух сегментов замка

,,-,1-Оюй

Г

\

1

(5)

Уравнение (5) позволит рассчитывать усилие среза породы под выступами, и соответственно прочность закрепления анкера. Однако следует отметить, что полученное уравнение очень громоздкое и неудобное для расчетов в производственных условиях.

Если поверхность замка не имеет выступов и угол его внедрения значительно больше угла среза породы, то происходит ее смятие, под его внешней боковой поверхностью (рис. 3). При внедрении сегментов замка в крепкие породы реакция упругого отпора будет весьма значительной, и они будут деформироваться.

В этом случае боковая поверхность будет иметь сложную форму, в первом приближении напоминающую эллиптический конус, и определяться длиной дуги ее поперечного сечения (рис.3), а также длиной проекции образующей конуса на поверхность шпура (10), изменяющихся в зависимости от глубины внедрения в породу.

Рассмотрим эллиптическую поверхность внедрения и определим длину дуги ее поперечного сечения (рис. 4)

О.

Рис. 4. Расчетная схема к определению площади боковой поверхности

Исходя из параметрических уравнений эллипса

(х = а- Ои(/) \у = Ь-8т{1)

Длина дуги может быть определена по формуле

<в _

I = 21 -¡х2+угсИ = 2| ТЛлЛ + б^соЛл

о о

Выполнив преобразования и пренебрегая малыми по значению членами уравнений, получим

L = 2-b-

поскольку а■ Со$а = Ъ,

где Ь соответствует радиусу исходной трубы анкера Ь = Д0,

„ з

а = arctg-^-

•о 'о

где х0- максимально отклонение сегмента замка, 10 - длина внедренной в породу части эллипса

так как

X X

~ «1, считаем что а = -у-. 'о 'о

Введя новую систему координат в точке О] будем иметь х0(2) = а-2, то есть х0 линейно изменяется с ростом Ъ, а параметр соответствует Ху и может быть определен из выражения

х = а-ха

дг0 =а(1-СоЛ0) = 2-а-Л'и5/0 = 2 • а • /02,

где !„

для различных сечений

или az)=-jf•«•(i-f

Для определения площади поверхности фрагмента эллиптического конуса, вдавливаемого в породу, разобьем его поверхность на полосы шириной

dl--

dZ Cosa

и проинтегрируем их по Z

Соб а к т.к. Ь = 11, в итоге получим

ч/а-ДЛ Л

поскольку

, то для двух сегментов

з V/» '""'0''0 3

(6)

В целях упрощения проектирования параметров закрепления для наиболее вероятной глубины вдавливания полувтулок и соответствующих ей углах, образующих сегмент разрушения (с^), с интервалом в 5° по формулам (4, 5) и (6) выполнены расчеты глубины вдавливания замка анкера в стенки шпура, а также площадей выступа и боковой поверхности сегмента разрушения. Расчеты выполнялись для трех типоразмеров анкеров с наружным диаметром труб 21,2 мм, 26,8 мм и 33,6 мм. Выбор диаметров труб осуществлялся с учетом возможности дальнейших экспериментальных исследований в лабораторных условиях.

По результатам расчетов построены графики зависимости площади выступа и боковой поверхности сегмента разрушения от глубины внедрения элементов замка в породы. Анализ графиков показал, что они могут быть достаточно точно описаны аппроксимированными зависимостями, представленными на рис. 5 и 6 по которым определялись показатели, необходимые для расчета прочности закрепления. Результаты расчетов представлены в табл. 1.

В целях изучения влияния диаметра шпура на площадь контакта замка с породами, расчеты выполнены для различных диаметров шпура с интервалом 0,2 мм по двум типоразмерам анкеров 26,8 и 33,6 мм. Анализ распределения расчетных значений исследуемого параметра, показал, что для данной конструкции замка, изменение диаметра шпура существенного влияния не оказывает.

Для экспериментальной проверки проведенных исследований разработана и изготовлена специальная установка для определения прочности закрепления замков анкеров с регулируемым сопротивлением.

Порядок проведения экспериментальных исследований первоначально намечался с использованием оптимального плана. Однако первые опыты показали, что осуществить его невозможно из-за сложности управления факто-

Радиус шпура, г, мм

Центральный угол сегмента анкера, аь граа

чо сю

о То

Глубина внедрения сегмента анкера в породу, Д, мм

Ъ,

ы

"а

ъ.

I ь ■ о

Площадь сегмента разрушения на скол (аналитическое ур-е), Б«, мм2

чо

м То

ю ЧО

00 о

м 00 ЧО

Расчетная площадь сегмента разрушения (аппроксимированное ур-е) врс, мм

--1 То

Сч

-и

4!.

Ю

ЧО

Относительное отклонение площади сегмента разрушения, %

ю о '

о

VI -р»

-

' ю

Площадь контакта боковой поверхности замка (аналитическое ур-е), 8М, мм2

о о

1л о

£

а

я

к

¡3

ОЧ ОЧ

ь

8

00 ЧО '

а

ОЧ 00 и>

8

Расчетная площадь контакта боковой поверхности замка (аппроксимированное ур-е), вр,,, мм2

£

о

ю ЧО

Относительное отклонение площади контакта боковой поверхности замка, %

I

I

1 13

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

155 2,253 39,30 41,40 -5,08 717,68 710,12 1,07

160 2,582 45,43 49,09 -7,46 844,64 824,76 2,41

85 0,523 7,91 7,41 6,74 120,95 89,58 35,01

90 0,603 9.55 8,89 7,37 147,16 124,56 18,14

95 0,692 11,42 10,60 7,71 177,75 163,63 8,62

100 0,791 13,58 12,60 7,78 213,36 207,33 2,91

105 0,903 16,04 14,91 7,58 254,75 256,27 -0,59

110 1,028 18,86 17,61 7,11 302,81 311,18 -2,69

115 1,168 22,07 20,75 6,39 358,58 372,90 -3,84

16,8 18,5 120 1,327 25,74 24,41 5,43 423,29 442,43 -4,33

125 1,506 29,91 28,70 4,22 498,39 520,96 -4,33

130 1,708 34,68 33,73 2,79 585,62 609,85 -3,97

135 1,938 40,10 39,65 1,15 686,98 710,72 -3,34

140 2,199 46,29 46,61 -0,70 804,84 825,38 -2,49

145 2,496 53,33 54,83 -2,73 941,94 955,94 -1,47

150 2,835 61,35 64,53 -4,94 1101,38 1104,71 -0,30

155 3,221 70,45 75,99 -7,29 1286,61 1274,18 0,98

160 3,660 80,75 89,49 -9,77 1501,35 1466,93 2,35

рами. Процесс внедрения сегментов замка носит скачкообразный характер (диапазон колебаний до 0,4 мм). Выбор образцов пород с одинаковыми прочностными характеристиками, также сопряжен с рядом проблем. Поэтому выполнялся обычный однофакторный план эксперимента.

Для исследований образцы пород замоноличивались в бетонный блок с размерами основания 300:300 мм и высотой 500 мм. Образцы замоноличивались в нижней и верхней частях блока.

Исследовалось пять пород с различными прочностными характеристиками и уголь (антрацит). Отверстия в блоке бурились через специальную направляющую, установленную на боковой стойке рамы.

После бурения отверстия для анкера наименьшего диаметра 20,5 мм, для предотвращения разрыва образца при расклинивании замка блок стягивался специальным приспособлением. Для испытаний блок устанавливался на раме строго соосно оси тяги и закреплялся хомутами. В процессе затяжки хомутов осуществлялся контроль соосности. Далее в отверстие вводился анкер и затяжкой гайки центрального стержня расклинивался замок.

Каждый блок мог испытываться многократно. После смещения анкера на 10-15 мм увеличивалась глубина внедрения замка в породу, и измерения повторялись. Затем отверстия в блоках рассверливались под следующий типоразмер анкера.

Результаты исследований представлены в табл. 2, а графики изменения прочности закрепления анкера от глубины внедрения сегмента замка в породу на рис. 7.

14

а)

0,5 1 1,5 2

Глубина внедрения выступов замка, мм

б)

0,5 1,0 1,5 2,0

Глубина внедрения выступа замка, мм

70

«

я 1 во

я

1 50

я

1 40

| 30

л 20

I

1 10

0

В)

Я1 «0.998«

10 1,5 2,0

Гл^ина внедрения выступа эямка, мм

I

и

30

Рис. 5. Графики зависимости площади разрушения от глубины внедрения выступа замка для диаметров анкеров: а) 0 21,2 мм, 0 26,8 мм, 0 33,6 мм.

Э = 439Д-140 Г*2 = 0,9979

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Глубина вдавливания сегмента замка, ни

3.5

4,0

Рис. 6. Графики зависимости площади контакта от глубины вдавливания сегмента замка для диаметров анкеров: а) 0 21,2 мм, 0 26,8мм, 0 33,6 мм.

Таблица 2

Прочность закрепления распорных податливых анкеров

Наименование породы Прочность образцов Породы, МПа Номер образца Номер испытания Глубина вдавливания, мм Расчетная прочность закрепления, кН Фактическая прочность закрепления. кН Относительное отклонение, %

1 0,51 3,38 2,92 -13,6

2 0,88 6,65 6,74 1,4

3 1,33 11,09 12,21 10,1

Уголь 18,2 1 4 1,75 15,59 14,10 -9,6

5 1,93 17,60 17,90 1,7

6 - 2,05 18,97 18,10 -4,6-

7 2,34 22,35 21,00 -6,1

22 0,49 5,67 4,53 -20,1

23 0,91 12,22 13,10 7,2

Аргиллит 32,1 4 24 1,37 20,30 18,40 -9,4

25 1,75 27,50 28,20 2,5

26 1,92 30,85 30,30 -1,8

27 2,10 34,47 33,20 -3,7

43 0,52 7,70 7,90 2,5

44 0,86 14,38 13,80 -4,0

40,5 7 45 1,28 23,54 19,30 -18,0

46 ' • 1,81 36,18 33,40 -7,7

Алевролит 47 > 1,97 40,18 36,00 -10,4

48 2,21 46,34 39,10 -15,6

64 0,50 10,15 10,20 0,5

65 0,89 20,74 21,40 3,2

56,0 10 66 1,41 36,70 31,30 -14,7

67 1,77 48,65 40,00 -17,8

68 1,97 55,56 46,70 -15,9

85 0,53 13,23 14,90 12,7

67,9 13 86 0,92 26,21 22,20 -15,3

87 1,35 42,16 38,90 -7,7

Песчаник 88 1,72 56,93 44,90 -21,1

106 0,62 19,71 19,10 -3,1

83,3 16 107 0,92 32,15 31,40 -2,3

108 1,45 56,52 51,00 -9,8

109 1,78 72,88 64,70 -11,2

Рис. 7. Изменение прочности закрепления анкеров от сопротивления пород сжатию: а) - уголь; б) - аргиллит; в) и г) - алевролит; д) и е) - песчаник

На основе проведенных исследований предлагается методика проектирования параметров анкер-инъекторов заключается в следующем: по известным формулам механики подземных сооружений для соответствующих условий определятся высота области активных смещений и расчетные смещения кровли. Далее по инструкции по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах по номограммам определяется сопротивление анкерной крепи, длина анкеров.

По определенной величине нагрузки на анкер N. для выбранного типоразмера, определяется необходимая площадь контакта поверхности замка анкера с породами:

к,Г

где [стсж] - прочности на одноосное сжатие с учетом структурного ослабления, КПа

из выражения (7) определяется глубина внедрения сегмента замка в стенки шпура.

= (439-А-140)-10~6, (7)

Усилие необходимое для закрепления анкера определяется по формуле:

где 1Чад - усилие обеспечивающее необходимую глубину вдавливания сегментов замка в породу, КН;

где Эвд - площадь проекции сегмента вдавливания на плоскость продольной оси анкера; сток - временное сопротивление пород сжатию, КПа

Нф - сила трения клина о стенки трубы, КН равна * =_£_

где р - угол клина, град.

Крутящий момент Мкд необходимый для обеспечения осевого усилия N3 находится по формуле:

м =-г--,

2

где с^р - средний диаметр резьбы стержня анкера, мм; Р' - угол подъема винтовой линии резьбы; р - приведенный угол трения в резьбе; Прочность закрепления анкер-иньекторов Р после нагнетания раствора определяется силой сцепления состава со стенками скважины и силой закрепления за счет распора замка Ы, и вычисляется по формуле:

Р=2лг,1атрК+ ЛГ*

где 1а - длина анкера, тр - удельное сцепление раствора с металлом; К - поправочный коэффициент к удельному сцеплению твердеющего состава.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой выполнено теоретическое обоснование и решение важной проблемы, заключающейся в применении ресурсосберегающей технологии крепления подземных сооружений.

В результате выполнения работы решены следующие задачи:

1) разработана конструкция анкер-инъектора, позволяющая целенаправленно управлять его сопротивлением и соответственно регулировать раскрытие трещин в массиве;

2) разработаны аналитические модели, определяющие зависимости площади разрушения породы под замком анкер-инъектора от величины его внедрения в стенки шпура;

3) разработаны аппроксимированные модели экспресс-расчета площади разрушения пород под сегментами замка анкера для определения его сопротивления;

4) разработан метод контроля глубины внедрения сегментов замка по смещению центрального стержня и прикладываемому моменту;

5) в результате экспериментальных исследований подтверждена достоверность результатов исследований.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. Оценка работоспособности трубчатого распорного анкера, используемого в качестве временной крепи.// Научно-технические и социально-экономические проблемы Российского Донбасса. Материалы 49-й научно-производственной региональной конференции. г. Шахты, 17-25 апреля / Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2000. С. 84-86.

2. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. К вопросу об использовании металлургических шлаков для закрепления анкерных стержней и упрочнения массива пород.//Научно-технические проблемы шахтного строительства: Сб. науч. тр./ Шахтинский институт ЮРГТУ. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. -С. 230-234.

3. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. Проектирование параметров податливого клинораспорного анкера.// История становления и развития науки в Шахтинском институте ЮРГТУ(НПИ): сб. науч. тр./ Шахтинский институт ЮРГТУ- Новочеркасск, 2003/С. 173-179.

(82/7 P 18 2 9 7

Кулинич Константин Валерьевич

------ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ------

ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ АНКЕР-ИНЪЕКТОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Автореферат

Подписано в печать 21.10.2003. Формат 60x84.1/6 Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1. Уч.-изд л. 1,40. Тираж 100 экз. Заказ 1672.

Типография Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) 346428, г. Новочеркасск Ростовской области, ул. Просвещения, 132 Тел./факс (86352) 5-53-03. E-mail: typography@novoch.ru

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УПРОЧЕНЕНИЯ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

1.1 Общие сведения и состояние вопроса

1.2 Металлические замковые анкеры

1.3 Железобетонные и сталеполимерные анкеры

1.4 Податливые анкеры

1.5 Надежность и работоспособность анкерной крепи

1.6 Влияние диаметра, поверхности шпуров и элементов замков на прочность закрепления

1.7 Инъекционное упрочнение. Конструкции анкеринъекторов

• 1.8 Существующие методики определения прочности закрепления анкеров с точечным закреплением

ВЫВОДЫ

2 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗАМКОВ АНКЕРОВ С

МАССИВОМ ГОРНЫХ ПОРОД

2.1 Расчетные схемы закрепления в шпуре трубчатого клинораспорного анкер-инъектора с регулируемым сопротивлением

2.2 Разработка математических моделей прочности закрепления анкер-инъектора для различных условий взаимодействия замка со стенками шпура

2.3 Составление аппроксимированных моделей определения прочности закрепления анкер-инъекторов

ВЫВОДЫ

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЧНОСТИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ АНКЕР-ИНЬЕКТОРОВ С РЕГУЛИРУЕМЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ

3.1 Общие положения и постановка задачи

3.2 Моделирование многофакторных стохастических процессов методами математической статистики

3.3 Выбор параметров оптимизации, факторов и уровней их варьирования

3.4 Построение плана и обработка результатов эксперимента

3.5 Экспериментальные исследования прочности закрепления анкер-инъекторов

3.5.1 Конструкции анкер-инъекторов. Изготовление экспериментальной установки

3.5.2 Изготовление моделей массива

3.5.3 Методика проведения эксперимента

3.6 Исследование составов вяжущих для закрепления анкер-и ньекто ров и упрочнения массива пород

3.7 Методика проектирования параметров анкеринъекторов с регулируемым сопротивлением

ВЫВОДЫ

4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНЪЕКЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ ПОРОД С ПРИМЕНЕНИЕМ АНКЕР-ИНЪЕКТОРОВ С РЕГУЛИРУЕМЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ

4.1 Условия строительства и порядок производства работ

4.2 Расчет параметров инъекторного упрочнения и объемов работ при строительстве верхней части эксплуатационного водосброса

Строительство горных предприятий и подземных сооружений является наиболее сложной областью строительной отрасли. Уникальность объектов, сложность горно-геологических условий строительства, выполнение ряда производственных процессов в строго определенной технологической последовательности, требуют больших затрат труда, времени, материальных и финансовых ресурсов. Немалая доля затрат приходится на проведение специальных работ по упрочнению пород, при строительстве подземных сооружений в зонах со сложными горно-геологическими условиями.

Одной из характерных особенностей подземного и шахтного строительства в последние годы, является значительное усложнение горногеологических условий. Поэтому успешное решение задач, связанных с обеспечением эксплуатационной надежности горных выработок и подземных сооружений во многом зависит от степени совершенствования используемых методов прогнозирования и управления механическими процессами во вмещающих породных массивах.

Тема соответствует научному направлению кафедры «Строительство подземных сооружений и шахт» ШИ ЮРГТУ (НПИ) (П-53-801 от 1.01.2002 г.): «Разработка средств и способов крепления и охраны горных выработок и обеспечения безопасности труда на горных и строящихся предприятиях».

Цель работы: исследовать работу конструкций анкерной крепи, разработать методику проектирования и технологию упрочнения пород в подземных сооружениях посредством клинораспорного трубчатого анкер-иньектора с регулируемым сопротивлением.

Идея работы: заключается в повышении устойчивости контура горных выработок, за счет крепления их анкер - инъекторами с регулируемым сопротивлением, через которые после «пика» смещений осуществляется инъекционное упрочнение пород.

Методы исследования. В работе использован комплексный метод исследований, включающий системный анализ современного состояния и обобщения проектно-конструкторских и литературных источников, анализ конструкций анкерной крепи, иньекторов, существующих технологий и производственных данных по иньекционному упрочнению пород, аналитические и лабораторные исследования, обработку данных с привлечением методов статистического анализа.

Защищаемые научные положения:

- в результате аналитических исследований установлена функциональная зависимость площади разрушения под выступом замка анкера от радиусов шпура и сегмента замка анкера, а также от центральных углов относительно оси шпура и оси сегмента;

- установлена аппроксимированная зависимость площади сегмента разрушения под выступом замком анкера, определяющая его сопротивление, от глубины вдавливания;

- аналитически установлена функциональная зависимость площади контакта сегмента замка анкера от радиуса замка, высоты дуги его внедрения в стенку шпура и длинны проекции образующей сегмента внедрения на продольную ось анкера;

- установлена аппроксимированная зависимость площади контакта замка анкера от глубины его внедрения в стенку шпура;

- разработана математическая модель определения прочности закрепления замка анкера с регулируемым сопротивлением.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- удовлетворительной сходимостью расчетной и фактической прочности закрепления анкеров;

- представительным объемом экспериментальных исследований;

- применением статистической обработки результатов исследований;

- применением лабораторных установок и измерительных устройств, прошедших метрологическую проверку;

- соблюдением нормативных требований к анкерным устройствам.

Научное значение работы заключается в установлении зависимости изменения площади среза и вдавливания под замком анкера с регулируемым сопротивлением, а также его несущей способности от глубины внедрения в стенки шпура.

Практическое значение работы заключается в:

- разработке конструкции анкер-иньектора с регулируемым сопротивлением, позволяющего сочетать роль податливой анкерной крепи и средства для инъекционного упрочнения пород;

- разработке научно обоснованной методики определения параметров закрепления анкер-иньекторов с регулируемым сопротивлением;

- разработке метода контроля глубины вдавливания сегмента замка.

Апробация работы. Основные результаты и научные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на трех конференциях профессорско-преподавательского состава ШИ ЮРГТУ (НПИ) в 2000-2003 г.

Публикации: по теме диссертации опубликованы три работы.

Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений, содержит 45 рисунков, 22 таблицы, список использованной литературы из 67 наименований.

выводы

1. Стоимость работ по временному креплению верхнего участка эксплуатационного водосброса при инъекционном упрочнении пород на 82,8 тыс. руб. больше чем при использовании сталеполимерных анкеров.

2. Несмотря на дополнительные первоначальные затраты применение инъекционного упрочнения позволит в итоге получить экономический эффект 423,4 тыс. рублей.

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой выполнено теоретическое обоснование и решение важной проблемы, заключающейся в применении ресурсосберегающей технологии крепления подземных сооружений.

В результате выполнения работы решены следующие задачи:

1) разработана конструкция анкер-инъектора, позволяющая целенаправленно управлять его сопротивлением и соответственно регулировать раскрытие трещин в массиве;

2) разработаны аналитические модели, определяющие зависимости площади разрушения породы под замком анкер-инъектора от величины его внедрения в стенки шпура;

3) разработаны аппроксимированные модели экспресс-расчета площади разрушения пород под сегментами замка анкера для определения его сопротивления;

4) разработан метод контроля глубины внедрения сегментов замка по смещению центрального стержня и прикладываемому моменту;

5) в результате экспериментальных исследований установлена прямопропорциональная зависимость несущей способности анкер-инъектора от площади разрушения пород под сегментами замка и прочности пород на одноосное сжатие, а также подтверждена удовлетворительная сходимость расчетных и экспериментальных результатов исследований (среднее значение отклонения, даже за пределами факторного пространства не превышает 10%).

1. Анкерная крепь: Справочник/А. П. Широков и др. М, 1990.

2. Ахназарова С.А., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. - М.: Высшая школа, 1985. - 326 с.

3. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. - М.: Недра, 1992. - 543 с.

4. Баклашов И.В., Руппенейт К.В. Прочность незакрепленных горных выработок.-М.: Недра, 1965.- 102 с.

5. Бетоны и растворы для подземного шахтного строительства: Справочное пособие / Докукин О.С., Косков И.Г., Друцко В.П., Берштейн С.А. - М.: Недра, 1989. - 211 с.

6. Бондарь А.Г., Стаюха Г.А., Потяженко И.А. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии - Киев: Вища школа, 1980. - 262 с.

7. Валленштейн Г. И., Дик Я. Г., Рахимжинова К. К. Аналитический расчет прочности закрепления замка клиновой штанги // Сб. научн. тр. КНИУИ. 1966. Вып. 2 1.С. 145-147.

8. Васильев В.В., Левченко В.И. Технология физико-химического упрочнения горных пород. - М.: Недра, 1991. - 267 с.

9. Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Восточного Донбасса. СПб, 1998.

10.Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Кузнецкого бассейна. Прокопьевск, 1996.

П.Горский В.Г., Адлер Ю.П., Талалай A.M. Планирование промышленных экспериментов. - М.: Металлургия, 1978. - 112 с.

12.Гречка В.Д. Математическое планирование эксперимента (Учебное пособие по НИРС). - Харьков: изд-во Харьков, авиц. ин-та, 1976. - 59 с.

И.Гуминский М. В. и др. Исследование методом фотоупругости напряженного состояния системы «порода - штанговая крепь» в полевых штреках //Изв. вузов. Горный журнал. 1975. № 12. С. 25-29.

М.Гуненков Г.П. Технология инъекционно-анкерного упрочнения трещиноватых пород кровли камер. //Перспективы развития технологии подземных разработок рудничных месторождений: Тез. докл. Всес. науч,-техн. конф., 5-7 фев., 1985. - М., 1985. - С. 36-37.

15. Денисов П.М. Применение штанговой крепи в сильно трещиноватых неустойчивых породах // Шахтное строительство. - 1968. - N 4.-С. 18-22.

16.Дик Я. Г., Школяр А. П. Исследования влияния взрывных работ на работоспособность металлических клинощелевых анкеров // Добыча угля подземным способом, 1969. № 6. С. 31-34.

17. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. Оценка работоспособности трубчатого распорного анкера, используемого в качестве временной крепи.// Научно-технические и социально-экономические проблемы Российского Донбасса. Материалы 49-й научно-производственной региональной конференции, г. Шахты, 17-25 апреля./Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2000. С. 84-86.

18. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. К вопросу об использовании металлургических шлаков для закрепления анкерных стержней и упрочнения массива пород.//Научно-технические проблемы шахтного строительства: Сб. науч. тр./ Шахтинский институт ЮРГТУ. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. - С. 230-234.

19. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. Проектирование параметров податливого клинораспорного анкера.// История становления и развития науки в Шахтинском институте ЮРГТУ(НПИ): сб. науч. тр./ Шахтинский институт ЮРГТУ- Новочеркасск, 2003/ С. 173-179.

20.Дружко Е.Б., Заславский Ю.З., Перепичка Ф.И. Устойчивость основных гонных выработок. Донецк, Донбасс, 1975.

21.Евдокимов В.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. - М.: Наука, 1980.-228 с.

22.Емельянов Б.И., Пушпей В.П. Крепление горных выработок штангами и набрызгбетоном в сильнотрещиноватых многолетнемерзлых породах. -Владивосток: Дальневосточный институт, 1985. - 80 с.

23. Завьялов Р.Ю. Теория и методы расчета анкерной крепи протяженных выработок. - Тула, изд. ТулГУ, 2000.

24.Заславский Ю.З., Дружко Е.Б. Новые виды крепи горных выработок. -М.: Недра, 1989.-256 с.

25.Заславский Ю.З., Зорин А.Н., Черняк И.Л. Расчеты параметров крепи выработок глубоких шахт.-Киев: Техника, 1972.- 156 с.

26.Заславский Ю.З., Мостков В.М. Крепление подземных сооружений. -М. - Недра, 1979.-325 с.

27.3едгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. -М.: Наука, 1976. - 390 с.

28.3ейферт В.П., Гефенидер Э.А., Мальзам Е.Е. Тампонаж закрепного пространства при проведении горных выработок. - Уголь, 1983, № 12, с. 21 -22.

29.Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Ростовской области. (Изд. 2-е перераб. и доп.). Шахты, 1993.

30.Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах России. СПб., 2000, 80 с.

31. Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Ростовской области. Шахты, 1975.

32.Инструкция по применению анкерной крепи на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей. - Пермь: Пермский политехнический институт. 1986.-71 с.

33.Инструкция по применению анкеров и набрызгбетона в качестве временной крепи выработок транспортных тоннелей. ВСН 126-78. - М.: Минтранстрой, 1979.- 83 с.

34. Исследование физико-механических свойств горных пород, упрочненных цементацией/Дуда Е.Г., Бурков Ю.В., Курапов А.Ф. и др. Тр. КузНИИшахтостроя. Кемерово, 1975, вып. 14 с. 123 - 130.

35.Инъекционное упрочнение горных пород/Заславский Ю.З., Лопухин Е.А., Дружко Е.Б. и др. М., Недра, 1984.

36.Казина A.M. и др. Исследование поведения кровли при анкерном креплении на моделях из эквивалентных материалов // Уголь. 1959. № 4. С. 25 - 29.

37.Карнилков М.В. Определение величины сопротивления сдвигу железобетонного анкера по контакту бетона с массивом малопрочной твердеющей закладки. Строительство шахт, рудников и подземных сооружений. Вып. 8. Межвуз. научн. темат. сборник. Свердловск, изд. СГИ, 1986, с. 39-41.

38.Кравченко Г. И. К. исследованию влияния предварительного натяжения штанг на несущие способности массива // Изв. вузов. Горный журнал. 1959. № 2. С. 17-27.

39. Козырев А. А. Тензометрические исследования работы железобетонной анкерной крепи и состояния скальных пород вокруг горных выработок // Физика процессов, технология и техника разработки недр. - Л., 1970. - С. 32-37.

40.Кузьмин Е.В. Упрочнение горных пород при подземной добыче руд. -М., Недра, 1991.-253 с.

41.Максимов А. П. Новые комбинированные крепи капитальных горных выработок с направленным использованием несущей способности приконтурного массива//Шахтное строительство. 1985. №5. С. 13-15.

42.Маньков В. Н., Велик Д. Я., Муратов В. А. Влияние начального распора крепи на напряженное состояние массива. // Сб. тр. кафедры «Строительство горных предприятий». Кемерово, 1968. С. 160 - 166.

43. Мельников Н. И. Анкерная крепь. - М, 1980.

44.Мельников Н. И. Совершенствование и опыт применения анкерной крепи. - М, ЦНИЭИуголь, 1977.

45.Мельников Н. И., Грабежов Г.М., Козицкий Н.В. Определение Предварительного натяжения и момента затяжки анкерной крепи. -Проектирование и реконструкция угольных предприятий, 1973, № 6, с. 14 — 18.

46.Мельников Н. И., Кусов Н.Ф., Гусев Ю.И. Трубчатая анкерная крепь. - Добыча угля подземным способом, 1973, № 1, с. 11-12.

47.Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. -Д.: Судостроение, 1980. - 384 с.

48.Привалов А.А. Крепление выработок на тонких пологих пластах сталеполимерными анкерами. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002, 76 с.

49. Привалов А.А. Взаимодействие анкерной крепи и вмещающих пород вблизи выработок. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002, 56 с.

50. Протодьяконов М.М., Тед ер Р.И. Методика рационального планирования эксперимента. -М.: Недра, 1970. - 76 с.

51.Петров А.И., Угляница А.В., Удовиченко В.М. Совершенствование технологии крепления горных выработок анкер-инъекторной крепью // Научно-технические проблемы сооружения горных выработок. Межвуз. сб. науч. тр. / Кузбас. политехи, ин-т. Кемерово, 1991, 146 с.

52.Рогинский В. М. Проектирование и расчет железобетонной анкерной крепи. -М.: Недра, 1971. - 62 с.

53.Степанян М.Н. Расчет анкерной крепи замкового типа. / Механика подземных сооружений. Сб. научн. тр. - Тула: ТулПИ, 1989. -С. 16-20.

54.Таробасов Н.Д. Напряжения и перемещения в многослойных балках //Науч. тр. Моск. полиграф, ин-т. М, 1986. Сб. 4, С. 64 71.

55.Тимофеев О.В. Методы расчета параметров штанговой крепи при упруго-пластическом деформировании массива пород // Устойчивость и крепление горных выработок: Минвузовский сб. Вып. 3. Л., 1976. С. 30-34.

56.Тимофеев О.В. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи. М., 1983.

57.Турчанинов И.А., Медведев Р.В., Панин В.И. Современные методы комплексного определения физических свойств горных пород. - Л., Недра, 1967.-200 с.

58.Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. -М.: Мир,1973. - 957 с

59.Хьюстон А. Дисперсионный анализ. — М.: Статистика, 1971. - 88 с.

60.Хямиляйнен В.А., Бурков Ю.В., Сыркин П.С. Формирование Цементационных завес вокруг капитальных горных выработок. - М.: Недра, 1994.-400 с.

61.Шеффе Г. Дисперсионный анализ. - М.: Статистика, 1963. - 628 с.

62.Широков А.П. Теория и практика применения анкерной крепи. - М.: Недра. 1981.-381 с.

63.Широков А.П., Горбунов В.Ф. Повышение устойчивости горных пород. - Новосибирск: Наука, 1983. - 167 с.

64.Широков А.П., Кузнецов В.И., Шемякин А.В. и др. О классификации анкерной крепи по конструктивным признакам. // Шахтное и подземное строительство. - 1978.- N 1. - с. 13-17.

65.Широков А.П., Лидер В.А., Писляков Б.Г. Расчет анкерной крепи для различных условий применения. - М.: Недра, 1976. - 208с.

66. Широков А.П., Лидер В.А., Козаченко Д.К. Применение анкеров распорного типа.// Шахтное и подземное строительство. - 1981.- № 2. - с. 1516.

67.Югон А.Н., Кост А.Н. Штанговое крепление горных пород. - М.: Госгортехиздат, 1962-203 с.

1. Анкерная крепь: Справочник/А. П. Широков и др. М, 1990.

2. Ахназарова А., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. - М.: Высшая школа, 1985. - 326 с. ' ^ 3. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. - М.: Недра, 1992. - 543 с.

3. Баклашов И.В., Руппенейт К.В. Прочность незакрепленных горных выработок.-М.: Недра, 1965.- 102 с.

4. Бетоны и растворы для подземного шахтного строительства: Справочное пособие / Докукин О.С., Косков И.Г., Друцко В.П., Берштейн А. - М.: Недра, 1989. - 211 с.

5. Бондарь А.Г., Стаюха Г.А., Потяженко И.А. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии - Киев: ж Вища школа, 1980. - 262 с.

6. Валленштейн Г. И., Дик Я. Г., Рахимжинова К. К. Аналитический расчет прочности закрепления замка клиновой штанги // Сб. научн. тр. КНИУИ. 1966. Вып. 2 I.e. 145-147.

7. Васильев В.В., Левченко В.И. Технология физико-химического упрочнения горных пород. - М.: Недра, 1991. - 267 с.

8. Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Восточного Донбасса. СПб, 1998.

9. Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Кузнецкого бассейна. Прокопьевск, 1996. м И.Горский В.Г., Адлер Ю.П., Талалай A.M. Планирование промышленных экспериментов. - М.: Металлургия, 1978. - 112 с.

10. Денисов П.М. Применение штанговой крепи в сильно трещиноватых неустойчивых породах // Шахтное строительство. - 1968. - N 4 . -С . 18-22.

11. Дик Я. Г., Школяр А. П. Исследования влияния взрывных работ на работоспособность металлических клинощелевых анкеров // Добыча угля подземным способом, 1969. № 6. 31-34.

12. Дмитриенко В.А., Кулинич К.В. Проектирование параметров податливого клинораспорного анкера.// История становления и развития науки в Шахтинском институте ЮРГТУ(НПИ): сб. науч. тр./ Шахтинский институт ЮРГТУ- Новочеркасск, 2003/ 173-179.

13. Дружко Е.Б., Заславский Ю.З., Перепичка Ф.И. Устойчивость основных гонных выработок. Донецк, Донбасс, 1975.

14. Евдокимов В.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. - М.: Наука, 1980.-228 с.

15. Емельянов Б.И., Пушпей В.П. Крепление горных выработок штангами и набрызгбетоном в сильнотрещиноватых многолетнемерзлых породах. -Владивосток: Дальневосточный институт, 1985. - 80 с.

16. Завьялов Р.Ю. Теория и методы расчета анкерной крепи протяженных выработок. - Тула, изд. ТулГУ, 2000.

17. Заславский Ю.З., Дружко Е.Б. Новые виды крепи горных выработок. - М . : Недра, 1989.-256 с.

18. Заславский Ю.З., Зорин А.Н., Черняк И.Л. Расчеты параметров крепи выработок глубоких шахт.-Киев: Техника, 1972.- 156 с.

19. Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Ростовской области. (Изд. 2-е перераб. и доп.). Шахты, 1993.

20. Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах России. СПб., 2000, 80 с.

21. Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Ростовской области. Шахты, 1975.

22. Инструкция по применению анкерной крепи на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей. - Пермь: Пермский политехнический институт. 1986.- 71с.

23. Инструкция по применению анкеров и набрызгбетона в качестве временной крепи выработок транспортных тоннелей. ВСН 126-78. - М.: Минтранстрой, 1979.- 83 с.

24. Кравченко Г. И. К. исследованию влияния предварительного натяжения штанг на несущие способности массива // Изв. вузов. Горный журнал. 1959. № 2. 17-27.

25. Козырев А. А. Тензометрические исследования работы железобетонной анкерной крепи и состояния скальных пород вокруг горных выработок // Физика процессов, технология и техника разработки недр. - Л., 1970.-С. 32-37.

26. Кузьмин Е.В. Упрочнение горных пород при подземной добыче руд. - М . , Недра, 1991.-253 с.

27. Максимов А. П. Новые комбинированные крепи капитальных горных выработок с направленным использованием несущей способности приконтурного массиваУ/Шахтное строительство. 1985. №5. 13-15.

28. Маньков В. Н., Велик Д. Я., Муратов В. А. Влияние начального распора крепи на напряженное состояние массива. // Сб. тр. кафедры «Строительство горных предприятий». Кемерово, 1968. 160 - 166.

29. Мельников Н. И. Анкерная крепь. - М, 1980.

30. Мельников Н. И. Совершенствование и опыт применения анкерной крепи. - М, ЦНИЭИуголь, 1977.

31. Мельников Н. И., Грабежов Г.М., Козицкий Н.В. Определение Предварительного натяжения и момента затяжки анкерной крепи. -Проектирование и реконструкция угольных предприятий, 1973, № 6, с. 14 -18.

32. Мельников Н. И., Кусов Н.Ф., Гусев Ю.И. Трубчатая анкерная крепь. - Добыча угля подземным способом, 1973, № 1, с. 11 - 12.

33. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. - Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

34. Привалов А.А. Крепление выработок на тонких пологих пластах сталеполимерными анкерами. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002, 76 с.

35. Привалов А.А. Взаимодействие анкерной крепи и вмещающих пород вблизи выработок. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002, 56 с.

36. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования эксперимента. - М . : Недра, 1970. - 76 с.

37. Рогинский В. М. Проектирование и расчет железобетонной анкерной крепи. -М.: Недра, 1971. - 62 с.

38. Степанян М.Н. Расчет анкерной крепи замкового типа. / Механика подземных сооружений. Сб. научн. тр. - Тула: ТулПИ, 1989. -С. 16-20.

39. Таробасов Н.Д. Напряжения и перемещения в многослойных балках //Науч. тр. Моск. полиграф, ин-т. М, 1986. Сб. 4, 64 71. •ч

40. Тимофеев О.В. Методы расчета параметров штанговой крепи при упруго-пластическом деформировании массива пород // Устойчивость и крепление горных выработок: Минвузовский сб. Вып. 3. Л., 1976. 30-34.

41. Тимофеев О.В. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи. М., 1983.

42. Турчанинов И.А., Медведев Р.В., Панин В.И. Современные методы комплексного определения физических свойств горных пород. - Л., Недра, 1967.-200 с.

43. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. - М.:Мир,1973.-957с

44. Хьюстон А. Дисперсионный анализ. - М . : Статистика, 1971. - 88 с. бО.Хямиляйнен В.А., Бурков Ю.В., Сыркин П.С. Формирование Цементационных завес вокруг капитальных горных выработок. - М.: Недра, 1994.-400 с.

45. Шеффе Г. Дисперсионный анализ. - М.: Статистика, 1963. - 628 с.

46. Широков А.П. Теория и практика применения анкерной крепи. - М.: Недра. 1981.-381 с.

47. Широков А.П., Горбунов В.Ф. Повышение устойчивости горных пород. - Новосибирск: Наука, 1983. - 167 с.

48. Широков А.П., Кузнецов В.И., Шемякин А.В. и др. О классификации анкерной крепи по конструктивным признакам. // Шахтное и подземное строительство. - 1978.- N 1.-е. 13-17.

49. Широков А.П., Лидер В.А., Писляков Б.Г. Расчет анкерной крепи для различных условий применения. - М.: Недра, 1976. - 208с.

50. Широков А.П., Лидер В.А., Козаченко Д.К. Применение анкеров распорного типа.// Шахтное и подземное строительство. - 1981.- № 2. - с. 15-16.

51. Югон А.Н., Кост А.Н. Штанговое крепление горных пород. - М.: Госгортехиздат, 1962-203 с.