автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.01, диссертация на тему:Управление деформационными процессами в динамической мульде сдвижения при подземной разработке пологих угольных пластов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГОРНАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ_

РГВ ол

- 5 СЕН 1994

На правах рукописи

ПЕТРУК Евгений Григорьевич

УПРАВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ В ДИНАМИЧЕСКОЙ МУЛЬДЕ СДВИЖЕНИЯ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Специальность — 05.15.01 «Маркшейдерия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Днепропетровск — 1994

Работа выполнена в Государственной горной академии Украины.

[¡аучный консультант - доктор технических наук, профессор Л.Я.Парчевский

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор М.А.Иофис; .

доктор технических наук,

вицепризидент академии _________

.! горних неук Украины, лауреат

государственной премии СССР, заслуженный изобретатель УССР Г.С.Пиньковский;

доктор технических наук, профессор В.Й.Черняев

Ведущее предприятие - Украинский НИМИ. V

Защита состоится " " октября 1994 г. в

/ е/ на 5аседании специализированного совета Д.03.Об.03. при Государственной горной академии Украины.

Адрес: 320600, г. Днепропетровск, пр. К.Маркса, 19,

горная академия. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан " /£ " С{&г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук .

И.А.Садовенко

О-мАА ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Экономическое и социальное развитие Украины тесно связано с возрастанием значения угля а топливно-энергетическом балансе. В условиях ограниченных его запасов особую актуальность приобретает проблема отработки пластов под зданиями, сооружениями и природными объектами, под которыми залегает более 2 млрд. тонн высококачественного топлива.

На угленосных территориях бассейнов расположены крупные города, промышленные комплексы, транспортные коммуникации, Извлечение запасов угля из недр под застроенными территориями, обеспечение безопасной эксплуатации объектов, подлежащих подработке может быть достигнуто на основе надежного прогнозирования сдвижений и деформаций земной поверхности во время . их развития. Поэтому научное обоснование и разработка способов управления деформационными процессами в динамической мульде, основанных на расчетах деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных пластов,представляет собой важную народнохозяйственную проблему, что свидетельствует об актуальности диссертационной работы. _ __

Целью работы является разработка способов управления деформационными процессами в динамической мульде, базирующихся на расчетах сдвижений земной поверхности и обеспечивающих повышение полноты извлечения запасов угля из недр и безопасную эксплуатацию подрабатываемых объектов.

Идея работы заключается в использовании закономерностей развития деформации земной поверхности во времени для разработки технологических режимов ведения горных работ псисооружениями при рассмотрении непрерывно изменяющейся в пространстве системы "движущийся очистной забой — динамическая мульда".

Методы исследований. Поставленная в диссертационной работе цель достигается на основе применения комплекса современны* пледов исследований, включающих анализ и обобщение маркшейдерских частотных наблюдений за сдвикением земной поверхности и толщк горных пород, за деформациями зданий в динамической мульде, аналитические исследования с использованием методов механики сплошных сред, теории вероятностей и математической статистики. Использованы современные ЭВМ при анализе влияния различных

геотехнических факторов на деформационные процессы, при научном анализе и научной апробации на горных предприятиях и в проектно-конструкторских организациях разработанных рекомендаций. • ,

Основные научные положения защищаемой работы

1. Прогнозирование деформаций земной поверхности осуществляется на основе исследований деформационных процессов в динамической мульде сдвижения.

Эти процессы реализуются во времени под влиянием движущегося очистного забоя в пределах технических границ выемочного участка; развитие деформаций во времени происходит в три этапа: нарастание деформаций от нуля до максимального значения, уменьшение их от максимума до стабильной величины, или до нуля, последующая перемена знака в зависимости от расположения подрабатываемого участка (зоны) относительно границ горных работ, причем перемена знаков деформаций и их величины функционально связаны с положением системы "движущийся очистной забой -динамическая мульда".

Выявлению закономерности положены в основу комплексного методического подхода при разработке расчетных схем и определении параметров деформационных процессов и способов управления ими.

2. Деформирование в динамической мульде прогнозируемого плоского дна (вторая зона) по направлению движения забоя происходит асимметрично, при этом максимальные величины сжатий земной поверхности, их скорости и продолжительность сжатий в ■1,7-2 раза больше, чем при растяжении.

С использованием этих закономерностей обоснованы параметры и условия управления деформационными процессами цутем компенсации деформаций разных знаков при выемке запасов угля в свите пластов под зданиями и сооружениями.

3. Величины и направления смещений, траектории движения элементов земной поверхности, места концентрации их экстремальных значений зависят от горнотехнических факторов, что позволяет управлять деформационными процессами: величина уменьшения граничных динамических углов прямо пропорциональна увеличению отношения размеров выработанного пространства к глубине разработки, коэффициенты типовых кривых функционально связаны со временем, прошедшим после начала процесса сдвижения, расстояние от мест

сосредоточения экстремальных значений деформаций в динамической мульде находятся в пряной зависимости от глубины разработки.

На этой основе разработан комплекс схем и определены параметры, обеспечивающие снижение вредных последствий подземных разработок на охраняемые объекты.

При разработке угольных пластов в сложных горно-геологических условиях(наличие тектонических нарушений, неустойчивые породы кровли) и управлении горным давлением способом плавного опускания кровли величины параметров процесса сдвижения земной поверхности зависят от коэффициентов полноты извлечения запасов угля по мощности и по площади. При потерях угля по мощности величины деформаций земной поверхности находятся в линейной зависимости от коэффициента извлечения, а при потерях по площади - в квад-ратической, что позволило управлять процессами.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью постановки и решения задач; большим объемом многолетних частотных маркшейдерских измерений в различных горно-геологических условиях, выполненных в соответствии с общепризнанными методиками измерений, вычислений, анализа и обобщений; применением апробированных фундаментальных соотношений механики сплошных сред с учетом физических процессов горного производства, методов теории вероятностей и математической статистики; удовлетворительной сходимостью расчетных параметров деформационных процессов земной поверхности над движущимся забоем с их измеренными значениями (отклонение экспериментальных от расчетных величин параметров деформационных процессов не превышает 18-23$ при надежности 0,95); положительным опытом внедрения основных результатов технических решений и'рекомендаций в производственных условиях.

Научная новизна работы заключается в следующем: - установлены закономерности развития деформационных процессов, проявляющихся в образовании на земной поверхности трех зон, отличающихся по характеру и особенностям их влияния на подрабатываемые объекты; это позволило сформулировать основные принципы управления деформационными процессами путем выбора рациональных технологических параметров очистных забоев при выемке угля под застроенными территориями;

- выявлены и описаны неизвестные ранее формы цикличного нарастания, затухания и стабилизации деформационных процессов в динамической мульде и определены основные параметры процессов, периоды смены циклов и показано, что продолжительность-циклов находитоя в прямой зависимости от глубины разработки и в обратной - от скорости подвигания очистного забоя. На основании этого решена задача снижения интенсивности ньрастания деформаций в зависимости от чувствительности к ним подрабатываемых объектов;

- установлены характерные отличия динамической мульды сдвижения от статической, выражающиеся в асимметричности ее развития, в частнооти в значительном (1,7-2 раза) превышении величин скорости и продолжительности горизонтальных деформаций в период сжатий по сравнение с периодом растяжений, на основе чего разра« ботаны схемы управления деформационными процессами в динамической мульде сдвижения;

- выявлены закономерности деформаций и разработан новый подход к расчету параметров управления деформационными процессами н& сопряжениях первой и второй зоны динамической мульды, базирующийся на оценках взаимного расположения подрабатываемых объектов и линий движущихся очистных забоев;

- впервые разработана модель расчета параметров деформационных процессов взаимодействия системы "движущийся очистной забой - динамическая мульда* с использованием пространственно-временной системы координат, при этом установлено, что компенсация деформаций разных знаков на земной поверхности в прогнозируемом плоском дне при разработке свиты пластов может быть произведена частично как по величина, так и по времени их воздействия. Условием достижения полной компенсации величин горизонтальных деформаций является снижение вынимаемой мощности пласта и увеличение скорости подвигания очистного забоя в выше разрабатываемом пласте.

Значение работы. Научное значение работы заключается в установлении закономерностей развития деформаций земной поверхности во времени и пространстве под влиянием движущегося очистного забоя, в углублении и развитии представлений о деформационных процессах в динамической мульде и создании на этой основе способов управления взаимодействием системы "движущийся очистной забой - динамическая мульда".

Практическое значение работы заклрчаотся а создании методик расчета параметров деформационных процессов, обеспачившзд« более эффективное извлечение запасов угля под застроенными территориями, разработке новых схом управления деформационными процессе««, методических и нормативных документов по прогнозирование этих параметров.

Реализация результатов исследований. Результат выполненных исследований использованы: в отраслевой нормативном документе, составленной при участии автора - "Методические указания по раочету деформаций земной поверхности во времени и горно-гоомот-ричаскоиу прогнозирован'/!) охраны пойм рек при подземной разработ-> ко угольных пластов в Западном Донбассе" (утверадены Минуглепро-мом Украины); в "Правилах охрани сооружений и природных объектов во Львовско-Яодынском боссейне" и "Правилах охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок в Донецком угольном бассейне", составленных УкрНИМЙ (утверждены Минуглепроиом СССР); в "Правилах охраны сооружений-и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях", составленных ВЕШИ (утверждены Минуглэ-промон СССР); в специальных проектах выемки угля под застроенными территориями над горными выработками во Львовсхо-Эодцнском бассейне, составленных институтом "УкрНШпроект"; в проектах выемки угля под сооружениями в Западном Донбассе, составленных институтом "Днепрогипровахт"; в проектах выемки угяя под железными дорогами на шахтах "Степная", "Благодатная", "Павдоградская"; в проектах подработки плотины шахтой "Самарская" ПО "Павлоград-уголь". Внедрение результатов исследования привело к увеличении срока службы этих шахт, получен реальный экономический эффект в оумме 2$ млн, руб. в ценах до 1987 г., а на вахтах Львовско-Волынского бассейна извлечено дополнительно под з&строенныии территориями 3 млн. тонн угля.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены, обсуждены и получили одобрения на: Всесоюзном научно-техническом совещании "Задачи маркшейдерских служб в связи о усложнением горно-геологических условий разработки месторождений полезных ископаемых" (Донецк, 1991 г.), Международном семинаре "Авто» магизация и контроль технологических процессов горно-металлургического производства (Днепропетровск, 1992 г.), научной коифереи-

ции вузов Украины "Маркшейдерское обеспечение горных работ" (Донецк, 1992 г.), заседаниях секции научно-технического совета Минуглепрома УССР (Донецк, I97Ö, i960, 1983 гг.), заседании секции ВНИМИ (Ленинград, Х982 г.) заседании комитата Госгертехнад-эора УССР (Киев, 1982 г.), республиканской научно-технической конференция по маркшейдерскому делу (Павлоград, 1974 г.), республиканской научно-технической конференции по охране зданий и сооружений от влияния подземных раэраОоток (Днепропетровск, . 1975 г.), заседании секции сдвижения горных пород и земной поверхности Украинского филиала ВНИМИ (Донецк, I975-I98Q гг.), научно-техническом совещании "Совершенствование маркшейдерской службы на горных предприятиях Урала (Свердловск, 1974, 1976 гг.), заседании секции охраны недр ученого совета ДонУГИ, научной конференции вузов Украины "Маркшейдерское обеспечение горных работ" (Донецк.1992,1993„1994 г г)

Публикации. Основные научные результаты, изложенные в диссертации, опуоликованы в 32 научных трудах, в том числе одной книге, 2-х брошюрах и 4-х нормативных документах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, стюка использованной литературы из 219 наименований и приложений. Ока содержит 329 страниц машинописного текста, 35 рисунков и 28 таблиц.

Автор выражает глубокую признательность д.т.н., проф. Пар-чевскому Л.Я., Лисице И.Г. за консультации и постоянное внимание , к работа, а также сотрудникам кафедры маркшейдерского дела, отделов ИГТМ АН Украины, инженерно-техническим работникам предприятий и проектных институтов за помощь, оказанную при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРШЛЕ РАБОТЫ

Проблемы извлечения,угля под застроенными территориями и обеспечение безопасной эксплуатации подрабатываемых объектов., ,,. могут быть решены на основе объективной оценки параметров деформационных процессов земной поверхности и управления: этими про- ... . цессами. Большой вклад в разработку методов прогнозирования ; ' , сдвижений земной поверхности под влиянием подземных разработок. и мер охраны подрабатываемых сооружений внесли Аверицш_С.Г., Акимов А.Г., Батугин С.А., ЗемисевВ.Н., Иофис МД. ,'Яазаковский Д.А., Короткое М.В., Лисица И.Г., Медянце.в А.Н., Муллер P.A.,

Мякенький В.И., Нестеров M.П., Попов И.И., Петухов И.А., Хохлов И.В., Шадрин А.Г., Черняев В.И., Будрык К.В., Киоте С., Кейнгорст Г. и др.

Обобщенный анализ этих исследований показал, что они являются основополагающими в методологии расчета деформаций земной поверхности для условий закончившегося процесса сдвижения.

Широко известки результаты работ Иофиса М.А., Медянцева H.A. Муллера P.A., и др., направленные на изучение развития процеоса сдвижения земной поверхности во времени. Однако, несмотря на значительный объем исследований, многие вопроси деформирования в динамической мульде под влиянием движущегося забоя остались не изученными.

Решение задач по защите сооружений, основанных только на величинах параметров сдвижения после его окончания без учета развития деформационных процессов во времени, приводило к противоречиям между реальным развитием деформаций земной поверхности ■ требованиями нормативных документов. Недостаточно обоснованными является рекомендации по выемке угля под сооружениями при гармонической отработке пластов. Деформации земной поверхности в основании подрабатываемого объекта в этом случае не всегда могут быть компенсированы, так как разнозначные горизонтальные деформации во времени их развития разные "не" только" "по величине, но и по продолжительности воздействия.

Недостаточно полно попользована динамика перераспределения деформаций земной поверхности вблизи разрезной выработки в зависимости от времени, прошедшего после начала процесса сдвижения, ■ отсутствуют аналитические зависимости расчета параметров деформационных процессов относительно места заложения разрезной печи и движущегося очистного забоя. В этой связи особого внимания заслуживают вопросы, связанные о изучением состояния земной поверхности под влиянием изменявшегося положения очистного забоя для ооздакия единой научной основы, базирующейся на учете статических и динамических параметров процеоса сдвижения я управления ими. Поэтому многими ведущими институтами: ВНИМЙ. его филиалами, а также учебными ЛГИ, МГИ, НПИ, ДТП. были проведены исследования по изысканию рациональных горных мер охраны сооружений, позволяющих повывать полноту извлечения запасов и уменьшать деформации земной поверхнооти. Однако после этого остались не изученными закономерности проявления деформационных процессов

на земной поверхности, формирования граничных динамических углов, углов полных сдвижений, не оценивалось влияние движущегося забоя на моста сосредоточения экстремальных значений сдвиганий и деформаций, научно не обоснованы методы прогнозирования параметров деформаций земной поверхности, позволяющие судить о характере протекания процесса от начала и до конца, а следовательно, и способа управления этими процессами в динамической мульде сдвижения.

Причиной недостаточной изученности рассматриваемой проблемы следует считать отсутствие целенаправленных исследований, включающих большое количество частотных и многолетних наблюдений, их анализа и обобщения.

Из изложенного следует, что на современном уровне развития научно-технической базы управление деформационными процессами при виемке угля под застроенными территориями является . проблемой теоретического и практического характера, решение которой позволит повысить полноту извлечения запасов угля из недр и обеспечить безопасную эксплуатации подрабатываемых объектов.

Поэтону в соответствии с поставленной целью в работе сформулированы следующий задачи:

1. Установить закономерности формирования деформационных процессов в динамической мульде сдвижения с учетом влияния основ-ныхгоряо-геологических и технологических факторов,

2. Разработать графоаналитическую модель развития процесса сдвижения земной поверхности и создать метод прогноза его параметров, учитывающий неравномерный характер их распределения в пространственно-временных координатах.

3. Обосновать комплексный подход к оценке критериев снижения и компенсации деформаций земной поверхности под влиянием технологической системы "движущийся очистной забой - динамическая мульда"

Ц. Разработать и внедрить способы управления деформационными процессами в динамичеокой мульде сдвижения и реализовать их в разработке схем и параметров выемки угля под застроенными тер-* риторияии в комплексе о безопасной эксплуатацией подрабатываемых объектов.

Выполненная оценка особенностей деформаций земной поверхности под влиянием движущегося забоя, базирующаяся на обширном объеме частотных маркшейдерских измерений (более 450 серий о интервалом через 1-2 дня или не менее б серий наблюдений в месяц), а также

аналитические исследования позволили заключить, что неравномерный характер развития деформационных процессов справедлив для ограниченных участков динамической мульды и его нельзя распространять на всю мульду, образующуюся под влиянием очистных работ, проводимых в проектных границах выемочного поля.

Анализ состояния динамической мульды указывает на трех-этанное развитие параметров деформационных процессов: начальный, промежуточный и конечный. Первый этап характеризуется нарастанием деформаций от нуля до максимума (рис. на втором этапе происходит уменьшение деформаций до определенной постоянной величины ( ¿сг ). На третьем этапе деформации равны нулю (рис, I, (Ь ) при закончившемся процессе сдвижения.

На первом этапе доминирует влияние горно^еологических факторов: глубина разработки, вынимаемая мощность пласта и расположение подрабатываемого участка относительно границ очистной выемки.

На втором этапе более существенно проявляется региональная приуроченность подрабатываемого участка земной поверхности по отношению к выработанному пространству.

На третьем этапе более значительно влияют технологические особенности взаимодействия в системе "движущийся очистной забой-динамическая мульда": расположение подрабатываемого участка земной поверхности по отношению к плоскому дну; места концентрации экстремальных значений сдвижений и деформаций земной поверхности по отношению к линии движущегося забоя. Из этого следует вывод о несоответствии статического деформирования динамическому и отсутствии методов прогнозирования последнего, которое.наиболее четко проявляется при увеличении глубин и интенсивности отработки угольных пластов.

Таким образом, установлена новая качественная характеристика трехэтапного развития деформаций и широкий диапазон изменений как по величине деформаций, так и по характеру их распределения, а также асимметричность кривых деформаций по площади динамической мульды. Все это определило необходимость разделения учаотмв динамической мульды кй зоны для разработки методов Прогнозирования Деформаций земн&й поверхности От влияния движущегося забоя и создания схем управления деформационными процессами в зонах динамической мульды сдцижения.

Установлено (рис. I), что в динамической мульде существует

Схема развития зон над движущимся забоем План

Г

Л' \Л ^

Бортповой штрек

'{- зона /

4 42-зона

\\ \ \ \ V

ъона

Сборным штрек

Л -I

V» ^ -^Направление движения заооя^~

Вертикальный разрез

а- развитие горизонтальных деформаций во времени; £ - распределение деформаций при закончившемся процессе;

С - элемент развития горизонтальных деформаций

во второй зоне; 1а- длина статической полумульды; I]- длина динамической мульды.

Рис. I

три зоны» в которых сдвижения точек земной поверхности во времени различны по величине и направленна и очень существенно отличаются от сдвижештй уже сформировавшихся при закончиваен-ся процеосе одвияения. В каждой зоне существуют принципиальный особенности влияния деформационных процессов на подрабатываемые объекты. Разработана классификация зон. Первая зона динамической мульды формируется над выработанный пространством после удаления очистного забоя от раэрозной выработки на расстояние 0„15-0,20' глубины разработки. Границы ее непрерывно развиваются, и стабилизация процесса деформаций наступает при удалении забоя от разрезной печи на расстояние, обеспечивающее полную по^абот-ЩГ»

Деформационные процессы первой зоны характеризуются изменением горизонтальных деформаций. Впервнэ установлено» что сжатнс в динамической мульде в 1,5-1,7 раза превосходят эти деформации при закончившемся процессе сдвижения,,

Среднюю концентрация деформаций во времени в динамической мульде над движущимся забоем можно определить из выражения

гдо /72 - вынимаемая мощность пласта; Ьд - длина динемиче-схой полумульды; Г(^), - переменные коэффициенты (функции), характеризующие распределение деформаций. Численное-значвниз отия коэффициентов установлено на основе обобщения экспериментальны" частотных измерений и задается таблично»

Установленный исследованиями эффект увеличения деформашШ лежит в основе управления деформационными процессами в первой зоне путем расположения подрабатываемых объектов на стадии проектирования вне участка концентрации максимальных деформацийс для чего расположение разрезной печи от охраняемого объекта должно быть не менее глубины разработки* Вместо этих условий возможно использование известных компенсйрующпх устройств в подрабатываемых объектах на первом этапе нарастания деформаций. Применение такой схемы позволяет повысить полноту извлечения угля й обеспечить сохранность подрабатываемых

объектов при внемке „запасов полезных ископаемых под ними/

.....- • ■ ■■. '(. ;.

Вторая зона формируется в предполагаемом плоском дне муль-ди сдвижения. Результаты исследований позволили установить (рис. I), что эта зона характеризуется изменением во времени по своей величине и по знакам деформаций земной поверхности. Наблюдается ярко выраженная асимметрия горизонтальных сдвижений и деформаций в динамической мульде второй зоны. Установлено, что впереди движущегося очистного забоя на земной поверхности формируются деформации растяжений. По мере подвигания забоя растяжения на втором этапе уменьшается и переходят в сжатия, которые посла достижения максимального значения уменьшаются и к окончании процесса сдвижения становятся равными нуле. Показано, что в главном сечении динамической мульды в направлении движущегося забоя деформации сжатия земной поверхности в два раза больше деформаций растяжения.

Нормирование третьей зоны динамической мульды показано на рио. I. Границы ее определяется углами полных сдвижений ^ ,

% , % и граничными углами 60 . Л о , Т° . В отличив . от первых двух зон третья зона характеризуется постоянным во времени нарастанием сдвижений и деформаций от начала и до окончания процесса сдвижения.

В работе обоснованы расчетные зависимости в зонах для определения сдвижений и деформаций в любой момент времени по отношению к движущемуся забою. Реализация прогнозирования параметров деформирования основана на комплексной решении двух групп задач: создание комбинированных методик расчета, позволявших .определить максимальные значения деформаций и мест концентрации их экстремальных значений; определение деформаций в точках динамической

.мульды. _ ..............._ _ .......

Первая группа методик расчета позволяет получить параметры управляемых элементов системы "движущийся очистной забой - динамическая мульда" для компенсации разнозначных деформаций в ди намической мульде или достижению деформаций, допустимых ддя подрабатываемых объектов. При этом оптимальными значениями параметров управляемых элементов будут такие, при которых суммарные деформации разных знаков при движуиркся очистных забоях в двух пластах не будут превышать предельных или допустимых деформаций земной поверхности т.е.

где I Ц,1 и I Уг! - абсолютные величины горизонтальных или вертикальных деформаций в динамической мульде от влияния движущихся очистных забоев, геометрически увязанных с управляемыми элементами между собой и подрабатываемыми объектами на земной поверхности, ,

Анализом и обобщением экспериментальных исследований установлено (рис. 2), что в рассматриваемой зоне максимальные сдвижения и деформации могут быть вычислены из выражений:

оседание

наклоны

п х I сьа Ою ^ щио

1,5 = 2,6 пг—- , (Ю

Ъш'Чо т> С»

(сЬд£ю + сЬд5о)

ьд

кривизна |(»От[ ^ } * (5)

горизонтальные сдвижения: навстречу забою ^ - - 0,3 2 \а ?

за забоем Срд~ ^10 ' (6)

Горизонтальные деформации растяжений 65 и сжатий :

\ Ьу 1

с«

Скорости горизонтальных деформаций растяжения и

сжатия \Zgj_ :

Зависимость коэффициентов единичных кривых сдвижений и деформаций во второй зоне .динамической мульды от времени, прошедшего от начала процесса сдвикения

т

I. 2, 3, 4, 5, 6, 7 - соответственно единичные кривые оседаний, наклонов, кривизны, горизонтальных сдвижений и деформаций, скоростей оседаний^ положение линии забоя.

Рис. 2

У£2=2

тс

Ыд£ю + сЦйо

ч

(10)

растяжений Тр и сжатий Тс :

Продолжительность деформаций

, Тс"0>8'о, сад

где - относительное оседание; О0>О(д - граничный динамический угол и угол полных сдвижений; - длина динамической мульды; ГПиС - вынимаемая мощность пласта и скорость подвигам аия забоя лавы.

Длина динамической полумульды при учете исходных данных и граничных условий определяется из выражения

(12)

Из формул (6-12)видно, что максимальные величины горизонтальных сдвижений в направлении движения забоя, деформаций сжатий, их скоростей, продолжительности сжатия существенно превышает значения этих параметров противоположного знака. Результаты исследований позволили установить (рис. 2), что своего максимального- значения вертикальные и горизонтальные деформации достигают в промежуточную стадию процесса сдвижения, а к окончанию процесса они равны нулю.В общем величины и характер распределения этих параметров зависят от го^но-теологических и горно» технических факторов^ т.ч. о* окорости подвигания очистного забоя и его нахождения относительно подрабатываемых участков.

Асимметричность максимальных величин указанных параметров деформационных процессов и равенство деформаций нулю к окончанию процесса сдвижения является первой группой элементов управления системой"движущийся очистной забой - динамическая мульда".

Для эффективного управления де}ормвциями необходимо знать места сосредоточения их экстремальных значений по отношению к положению движущегося очистного забоя. В работе изложе^мотодика расчета их мест расположения, позволяющая осуществить ■■ увязку движущегося забоя с местами максимальных и нулевых деформаций, являющихся второй группой управляемых элементов.

Решение задач второй группы (прогнозирование деформаций в точках динамической мульды) выполнялось по методу типовых кривых. В окончательном виде их можно опроделеить из выражений:

2,* 2« S„(Zt) ; VfV. Un (?.): ¿,-f2 s'a(-zt) ; K<-h S'UZ,):

™ S„ ÍS), s;«), s: (Z,\FAZ.)Л'(z,)\-<m

переменные функции, характеризующие соответственно величины оседаний Zt > скоростей оседаний V¿ , наклонов ¿t , кривизны Кt , горизонтальных сдвижений й горизонтальных деформаций в точках главных сечений динамической полумульды по простиранию пласта в любой момент времени t 1,1,5— номер зоны.

С целью устранения математичэоких трудностей получения функций а оиотеме (13) нами получена по данным частотных измере-' ний длина динамической полумульды Lg (рис. 2), которая делилась на десять равных частей и в каждой части графически определились величины сдвижений и деформаций, Затем в точках, отстоящих от точки начала процесса сдвижения на расстоянии 0,I¿¿>, 0»2¿p ... 1,0, вычиолялиоь ординаты единичных кривых. Численные значения каждой функции сиотомы (13) в работе задаются в табличном виде- Надежность математических моделей, представленных в (3-12) и (13), подтверждается результатами корреляционного анализа с вероятностью 95%.

Отличительные особенности разработанного метода прогнозирования состоят а той, что величины деформаций .земной поверхности определяются с использованием функций аналитических типовых кривых, а которых локадмшо горнотехнический условия подработки земной поверхности учтены о помощью прострвнстпенно-нремонных координат (рис. ¿£ ) слстеиы "двикуаийся очистной зоуой - динамическая мульда".

Для болое глубокого теоретического оообцения полученных результатов приведено аналитическое решение задачи о сдвилюнил и деформации зонной поверхности при движущемся очистном забое, сущность' которого состоит в следующем.

Процесс деформирования подрабатываемого массива и земной поверхности, язляп'дийся временным из-за .ыгляния движущегося эайоя, отличается такие тем, что деформирование пород происходит;, как правило, за пределами упругости,и масс ил подвергается значительным необратимым процессам. Величины сдвижений и деформаций очень малы по сравнению с размерами выработанного пространства, поэтому массив горных пород может рассматриваться кик однородное изотропное толо, ослабленное полостью очистной выработки. Аля описания процесса использован з мпмрио-дналитлческий метод расчета сдвижения земной поверхности во времени для второй зоны динамической мульды.

В изотропном»породном массиве по направленно движущегося забоя рассматривается плоское сечение, ослабленное полостью очистной выработки. Решается плоская задача теории упругости на основе комплексных соотпоиений й.Снсддона, выражающих нормальные и касательные напряжения, а такте вертикальные и горизонтальные сдвижения породного массива, посредством Оигпрмоничзской пункции.

Таким образом получены зависимости, определяющее решения о деформированном состоянии земной поверхности при фиксированном положена забоя.

Затем, чтобы получить реальные величины деформаций, а также . в предположении, что забой паречецаотся с определенной скоростью, в решения вводятся поправочные функции и в разультите получены ии-раяения,определяющие деформации зонной поверхности при движу аеноя забое, причем в оти виражения входят деформационные характеристики и объемная масса 'толци горных пород. Роптании задачи осулествлвно

методом последовательных прибликений.

' Конечным результатом решения являются выражения для определения вертикальных и горизонтальных перемещений. Дифференцирование этих выражений по длине дает соответственно формулы вертикальных деформаций (наклонов) и горизонтальных относительных деформаций. Дифференцирование по времени приводит к выражениям скоростей горизонтальных и вертикальных сдвижений.

Полученные таким образом выражения позволяют выполнять аналитические расчеты параметров деформационных процессов в точках динамической мульды при постоянных скоростях подвигания очистного забоя.

В работе на основе анализа и обобщения результатов наблюдений разработана методика расчета деформаций земной поверхности при управлении горным давлением плавным опусканием кровли. В процессе исследования установлено, что процесс сдвижения земной поверхности происходит плавно. При этом скорости оседаний не достигают . критических значений. Это является следствием больших.(до 50%) потерь угля, обусловленных управлением горным давлением при слабой кровле.

Обобщение исследований показывает, что функциональная связь между коэффициентом извлечения запасов угля по площади и максимальными деформациями носит квадратичный характер, а коэффициентом извлечения по мощности - линейный характер. В окончательном виде эти зависимости от коэффициента извлечения по площади (I - Р имеют вид:

(16)

(17)

(18) (19)

\г -л о с т'< (4-Р)г

»771 -/у-- ,

/ - 1 С !/ - 1 С 2 т

Стп- 1,0 —ц- , Л 7п-7,0 ~ррг \

гдо Р - относительные потери угля; (I-P) - коэффициент полноты извлечения запасов угля; - обаая модность пласта.

Задачи создания и реализации комплексного подхода к управлению деформационными процессами в зонах динамической мульды одаияения решены на основе разработанных выше двух групп методик прогноза, представленных выражениями (I-I9).

Управление процессами рекомендуется осуществлять по двум направлениям,каждое из которых включает от трех до пяти схем. Количество схем определяется расположением подрабатываемых участков (зон) относительно очистных работ и количеством разрабатываемых пластов.

Первое направление определяет полную или частичную компенсацию разнозначных"деформация при движущихся очистных'забоях в свите пластов, второе направление овязано с рациональным планированием очистных работ при выемке одного угольного пласта с различными способами управления горным давлением.

На рис. 3 показана схема задания граничных условий при оценке горизонтальных деформаций, которые имеют место во второй зоне динамической мульды и определяют частичную компенсацию трехэтапного развития деформаций (на примере растяжений и сжатий).

Растяжения в этой зоне (формулы 7, 8) и их продолжительность (формула IÍ) почти в два раза меньше соответствующих величин сжатия, поэтону по указанной схеме можно сделать вывод, что в нее должны вводиться только те управляемые элементы, которые в значительной мере могут учитывать асимметричность при выполнении геометрической увязки и регулировании параметрами движущихся забоев в двух пластах.

Например, при разработке двух пластов исходной информацией для построения схем, учитывающей степень асимметричности,являвт~ ся: участок полумульды сжатий, образующийся при выемке верхнего пласта,4О-ю ~Qs) = Н ¡ СсЩ ~ ct<¡j и участок растя-

жений, формирующийся от разработки нижнего пласта, (CLq ^а^Иг^У^'о*^^)» а также максимальные значения деформаций растяжений и сжатий, общая их продолжительность, вычисленные по формулам (7,8, II),

При расчете управляемых элементов учитываются глубины разработки, вынимаемые мощности пластов и скорости подвигания

Схема к управлении горизонтальными деформациями во второй зоне динамической мульды, сдашиения

I, 2 - соответственно кривые горизонтальных деформаций после отработки пластов Сц и С^; Э - суммарная кривая горйзонтальных деформаций.

Рис. 3

очистных забоев. По этим параматрамрассчитивавтся горизонтальные деформации, которые суммируются с деформациями противоположного знака при разработке двух пластов.

Таким образом, рациональный реким управления системой "дин-ауаийся забой - динамическая мульда" достигается выбором такого распределения деформаций земной поверхности при одновременной разработке двух угольных пластов, при котором суммарные деформации, показанные на рис. 3 пунктирной линией, не будут протопать допустимой величины. Окончательное решение при выборе парной схемы управления деформационными процессами определяется по критерию (2) допустимых деформаций (показатель суммарных деформаций).

Величины распределения деформацлй, приведенные в вираконии (2)», задаются в табличном виде. Для использования их в инженерных расчетах одедует учитывать конкретные горно-геологические условия ведения очистных работ под застроенными территориями.

Условием достижения допустимых деформация является ограничение вынимаемой мощности в верхнем пласте до величины, при которой суммарные деформации в динамической мульде от двух разрабатываемых пластов будут меньие допустимых,

В работе также обоснованы новые схемы управления горизонтальными сдвижениями, наклонами"и кривизной земной поверхности, позволяющие снижать вредное влияние горных работ на земную поверхность за счет рационального расположения в пространстве движущихся очистных забоев в свите пластов.

Это достигается на основа учета противоположных направлений и различия величин горизонтальных сдвижений (б) и распределения вертикальных деформаций 5).

В разработанных схемах учитываются суммарные величины указанных деформаций зеиной поверхности во времени под влиянием движущихся забоев таким образом, чтобы исключить сложение деформаций одного знака, которые по величине превышали допустимые.

Из решения задач второй группы, представленных выражениями i(I, 13),следует, что характер распределения всех видов деформаций земной поверхности во времени, места сосредоточения их экстремальных значений являются стабильными в соответствующих зонах относительно двшцуцегося очистного забоя, что подтверждается постоянством отношений Д/И и t/T . При Д/Н " 0,7 сжатия в порвой зоне достигают своего максимального значения и превосходят в 1,7

раза сжатия при закончившемся процессе сдвижения, т.е. при

Установлено, что. при увеличении размера выработанного пространства ( Д ), обеспечивающего полную подработку, сгатия. уменьшатся и составляют стабкльнув величину (60^) от максимального значения. Дальнейшее увеличение выработанного пространства (,Д/И>, 113 влияет на величины сжатия б первой зоне динамичен ской мульды сдвижения.

Полученные закономерности являются основополагающими для разработки схем управления деформационными процессами с цельэ уменьшения вредного влияния движущегося очистного забоя на подрабатываемые объекты, расположенные в первой зоне динамической мульды сдвижения.

Установлено, что нарастание и сосредоточение максимальны:: деформаций сжатий (рис. 4) в промежуточной стадик процесса сдвижений, в затем их уменьшение до стабильной вэличикы происходит на расстоянии 0,25 Н от разрезной печи. На этой основа разработаны н внедрены принципиально новые схемы.отработки пластов, которые позволяют объективно учитывать характер развития к величины деформаций в этой зоне, Показано, что величина деформаций, вычисленные по формулам (С) , определяет фуккцив их распределения Г(НО во вс0~ зонах динамической мудьдн«, Сходо~£тэ.<ьцэ, по значению этой функции определяются участки на зеклой поверхности с допустимыми деформациями для подрабативаеккх объектов« что реализуется следующим образок. Из выражений (13) определяемся, например:

, _ бадоп)

ГС*)," и V (20)

гдв£щ<т)- допустимая величина деформаций для рассматриваемого подрабатываемого объекта.

Нами получены пять групп аналогичных функций для всех видов деформаций (наклонов,кривизны,горизонтальных деформаций) в зависимости от максимальных оседаний. Эти функции используются для создания четырех схем управления деформационными процессами в первой и третьей зон&х динамической мульдц.

Первые три схемы представляют собой варианты такого регулирования параметров горных работ и пространственной увязки с

объектами 11а земной поверхности, при котором концентрация и трехзташюа развитие деформаций будет происходить за продолами кодрвб&тиааомнх сооружений. Это условие обеспечивается 'расчетом-по разработанной зависимости.

Для этой схемы управляющими параметрами являатся: величины развивающихся ео времени деформаций, представляемые в изолиниях на совмещенных планах горных работ, динамические углы, позволявшие определить места концентраций максимальных растяжений (¿«р^ земной поверхности впереди забоя и со стороны разрезной печи (<?яр,), а также места увеличения, уменьшения и стабилизации сжатий в точке Кд, (рис. ч), • ' ' '

Таким образом, способ управления деформационными процессами состоит в том, что варианты заложения разрезной печи определяются путем сравнения величин допустимых значений деформаций с фактическими, вычисленными по формуле (20).

При оценка поста заложения разрезной выработки предложено использовать выражения:

Р(2*), - (Рн^оп ) ¿»ЯГС; . . (21) ■ а^ТЦсЦй.Сбооп), ; (22) .

где с - вид деформаций (сжатия, растяжения);' /71 - - ¡¡онер схемы управления процессом; (XI - расстояние в'плайв от разрезной печи до той или иной изодийии допустимой деф'ор!Шции". Знак1 "плос" означает, что разрезную пе^ь следует проходить так, чтобы подрабатываемый объект ; после выемки угля Ьыяграсполокон над выработанным пространством (при (71 а I и /71 а. знак "минус"

соответствует.расположению объекта над массивом угля"со стороны разрезной печи в направлении,"противоположном .двйй'нш» очиотно«*"" го забоя (при Л1 « Э).

Установлено, что в случае расположения подрабатываемого объекта в первой зоне разрезную выработку следует проходить на расстоянии в плане до объекта не более 0,23 глубины разработки так, чтобы объект оказался над выработанным пространством на участке допустимых величин деформаций скати» (171' « I), а если объект чувствителен к деформациям сжатий, то его следует располагать относительно разрезной печи по схеме (171 * 3).

Схема к управлению дефориеционккми процессами в первой зоне динамической мульды

I у - длина динамической мульды; [¿¿т- длина статической полумульды.

Рис. Ч

В реальных условиях шахт« управление процессом по этим схемам позволяет снизить деформации в основании объектов до 60$.

Если же но представляется возможности по горнотехническим условия» проходить раэрозную выработку на оптимальном расстоянии от подрабатываемых объектов, то для управления деформационными процессами рекомендуется применять конструктивные меры, базирующиеся на разработанных аналитических зависимостях, позволяющих рассчитывать моменти времени наступления допустимых де .юрлаций, максимального их развития и времони наступления их стабилизации (четвертая схема управления).

Информация, полученная при прогнозировании деформаций в динамической мульде, и графики их распределения достаточны для расчета параметров и применения конструктивных мер охраны сооружений (поддомкрачивание, подсыпка ¡железнодорожных путей, установка компенсаторов и др.).В этом случае проводить инструментальные наблюдения за сдвижением земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями нет необходимости. Величины деформаций, необходимые для проведения конструктивных мер, определяются выражениями (21, 22) при П » I. При этом в формуле (22) следует принимать С^бдрп)1^^' где &сук - динамический угол, образованный горизонтальной линией, соединяищей разрезную печь с точкой максимальных сжатий во времони их развития в динамической мульде (рис. 4).

Управление Деформационными процессами э третьей зоне динамической мульды сдвижения рекомендуется выполнять по схемам с таким условием, чтобы с учетом угловых и линейных параметров исключить влияние максимальных величин горизонтальных и вертикальных деформаций в основании подрабатываемых объектов. Это достигается путем смещения границ очистных забоев так, чтобы в динамической и статистической мульдо сооружения располагались на участках с деформациями ниже допустимых. В этом случае взличшт деформаций в основании объектов снижаются: вертикальных: - в 1,5-2,4 раза, горизонтальных - в 1,4-2,1 рапа.

Олытно-промииленная проверка и внедрение технических решений, связанных с прогнозированием деформационных процессов в динамической мульдо, показали их надежность и эффективность.

На основании выполненных исследований разработаны при участии автора "Методические указания по расчету деформаций зонной поверхности во времени и горно-геометрическому прогнозированию

охраны пойм рек при подземной разработке пластов в Западном Донбассе",которые использованы институтом Днепрогипрошахт в проектах выемки угля под железными дорогами на шахтах "Степная", "Благодатная", "Павлоградская" и в проекте подработки плотины вахтой "Самарская". Внедрение результатов исследований привело к увеличении сроков службы этих шахт за счет извлечения из предохранительных целиков более 500 тыс. тонн, угля.

Разработанные методы, по расчету параметров деформационных процессов использованы институтами УкрНШИ и ВНИМИ при составлении "Правил охраны сооружений во Львовеко-Волынском бассейне...", "Правил охран сооружений в Донбассе.."а также "Правил охраны сооружений на угольных месторождениях.."и внедрены в специальных проектах выемки угля под застроенными территориями во Львовско-Волынскон бассейне, составленных институтом "УкрНИИпро-ект", В результате под зданиями и сооружениями извлечено 3 млн. тонн угля.

Реальный экономический эффект от внедрения результатов исследований составил 2,5 млн. рублей в ценах до 1967 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой выполнено теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, заключающейся в разработке способов управления деформационными процессами, базирующихся на расчетах деформаций в динамической мульде сдвижения, обеспечивающих повышение извлечения запасов угля под застроенными территориями и безопасную эксплуатацию подрабатываемых объектов.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы сводятся к следующему .*

I. На основе экспериментальных и теоретических исследований установлены закономерности развития деформационных процессов земной поверхности и выделены три зоны, каждая из которых характеризуется количественными динамическими параметрами сдвижения и их распределением относительно движущегося очистного забоя. Созданы методики прогнозирования деформаций, отличающиеся учетом особенностей деформирования в мульде в пространственно-

временной система координат. В результате существенно расширяется набор динамических параметров состояния земной поверхности.

2. Ка основе эмпирио-аналитичесного метода определены функции распределения параметров деформационных процессов п первой зоне динамической мульды в зависимости от величины удаления очистного забоя от разрезной печи. Установлено, что деформации во время их формирования достигают величин на 60% превышающих

их значения после окончания процесса сдвижения. На отой основе разработаны методы их прогнозирования и способы управления деформационными процессами для условий пологих угольных пластов.

3. Доказано, что во второй зоне динамической мульды сдвике-ния максимальные величины сжатий земной поверхности,их скорости и продолжительность сжатий в 1,7-2 раза больше, чем соответству-ощие параметры растяжений. При этом установлено, что продолжительность процессов деформаций пропорциональна глубине разработки и обратно пропорциональна скорости подзигания очистного забоя, а максимальные скорости деформаций пропорциональны скорости под-вигания забоя и обратно пропорциональны квадрату длины динамической полумульды. На этой основе разработана методика расчета деформаций земной поверхности и управления процессами при разработке свиты пластов под сооружениями.

Выявлены закономерности и получены новые зависимости'для вертикальных деформаций и горизонтальных смещений земной поверхности, установлено плавное распределение наклонов и кривизны выпуклости и вогнутости, величина которых связана.с длиной динамической полумульды. Эти зависимости позволяют определить рациональный режим взаимодействия непрерывно изменявшейся во времени и пространстве системы "движущийся очистной забой - динамическая мульда". При этом установлено, что вид функций .и.коэффициенты типовых кривых отличаются от известных при закончившемся процессе сдвижения тем, что в расчетных моделях учтены особенности, свойственные трехэтапному развитию деформации с переменой цикла/ равенство нулю вертикальных деформаций к окончанию процесса сдвижение и асимметричность горизонтальных сдвижений. В результате повышается надежность расчетов для управления деформационными процессами при. выемке угля под объектами чувствительными к вертикальным деформациям и горизонтальным сдвижениям.

5. Эмпирическим путем установлены закономерности сдвижений земной поверхности при выемке угля в сложных геологических условиях ( наличие тектонических нарушений, слабые породы кровли) и при управлении горним давлением способом плавного опускания кровли в зависимости от потерь угля по площади и мощности. С учетом этих закономерностей разработана методика расчета деформаций земной поверхности, учитывающая коэффициенты полноты извлечения запасов угля по площади и мощности, позволяющая управлять до;|юриационными процессами на земной поверхности при выонке угля под объектами.

6. Разработаны схемы планирования горных работ относительно динамической мульды сдвижения .обеспечивающие управление деформационными процессами в мульде. Это достигается за счет:

- геометрической увязки горных работ с подрабатываемыми объектами и> компенсации деформаций разных знаков;

- исключения суммирования "однозначных" деформаций при разработке свиты пластов;

- использования эффекта формирования этапов деформаций (нарастание, уменьшение и стабилизация) путем планирования очистной выемки, позволяющего исключить максимальное развитие деформаций под объектами;

- своевременного и достаточного уровня применения строительных мер защиты объектов, базирующихся на использовании аналитических зависимостей развития величин деформации в динамическое мульде, что обеспечивает безопасную эксплуатацию объектов.

7. Результаты исследований использованы в четырех утвержденных отраслевых нормативных документах, внедрены в проекты выемки запасов угля под застроенными территориями на шахтах ПО "Павдоградуголь" и "Укрзападугодь".

Реальный акономичаский аффект от внедрения результатов исследований составил 2,5 млн, рублей (в ценах 1987 г.). Доля автора составляет 1,7 млн, рублей.

Основные положения и результаты работы освещены в следующих публикациях*

I. Петрук Е.Г. Условия и перспективы подработки застроенных территорий // Методы защиты зданий и сооружений на подра-

батываемых территориях. - Киев'. Буд1вельник, 1965.~С, 60-68.

2. Петрук Е.Г. О характере протекания опасных деформаций поверхности при разработке угольных пластов на шахтах Львовско-Волынского бассейна // Изв. вузов. Горн. журн. - 1967. - ¡г 7. -С. 61-65.

3. Петрук Е.Г. Исследование эффективности деформационных швов в подработанных зданиях, расположенных диагонально относительно фронта горных работ// Изв. вузов. Горн. журн. - 1968. -К II. - С. 67-72.

4. Петрук Е.Г. Исследование деформаций земной поверхности в мульде сдвижения во времени // Изв. вузов. Горн, журнал. -1969. - Я I. - С. 40-43.

5. Петрук Е.Г. Эффективность горных мер защиты при подработке канализационных сетей и коллекторов в г. Нововолынске // Горное давление, сдвижение горных пород и методика маркшейдерских работ: Сб. научн. тр. - Л.: ВНИМИ, 1969. й 72 . - С. 584590.

• 6. Петрук Е.Г. Исследование деформаций земной поверхности под влиянием подземных разработок и работа осадочных швов в 4-х и 5-ти этажных зданиях г. Нововолынска во времени // Новое в производстве маркшейдерских работ на шахтах н карьерах: Тез. докл. Всесоазн, семинара. - Л.: Б1ШЙ, 1970. - С. 99-100.

7. Правила охраны сооружений от вредного влияния подземных разработок во Львовско-Волынском угольном бассейне. - М,, 1971. - С. 5-7; 33-34; 43; 52-55.

8. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Донецком угольном бассейне. - М.: Минуглепрон СССР, 1972, - С. I- 4; 36-37; 42; 75.

9. Петрук Е.Г. Исследование сдвижения и деформаций земной поверхности при бурошнековой выемке угля // Разработка месторождений полезных ископаемых. - Киев: Техника, 1972. - Вып. 40. -

.С, 61-64.

10. Исследование процесса сдвижения земной поверхности во времени при подземной разработке угольных пластов в Западном Донбассе / И.Г.Лисица, Е.Г.Петрук, ¡¡.И.'Чумаков и др. // Реферативная информация о законченных научно-исследовательских работах в вузах УССР. - Киев: Вища школа. -1973. - Зыл. 7. -

С. 107-108.

11. Продолжительность'сдвижения земной поверхности и ее отдельных стадий под влиянием горных разработок // И.Г.Лисица, Е.Г.Петрук, Н.И.Чумаков и др. // Изв. вузов. Горн, журн 1973. - » 8. - С. 52-55.

12. Расчет максимальных сдвижений и деформаций земной поверхности под влиянием горных разработок в Западном Донбассе

/ И.Г,Лисица, Е.Г.Петрук, А.И.Боронкин и др. // Изв. вузов. Горн, журнал. - 1973. - К 10. - С. 113-115.

и. Основные результаты исследований процесса сдвижений горных пород и земной поверхности в Западном Донбассе / И.Г. Лисица, Е.Г.Петрук, Н.И.Чумаков и др. /// Совершенствование технологий и повышение эффективности разработки месторождения угля Западного Донбассе: Тез. докл. Республ. науч „-техн. конф. - Днепропетровск, 1973, - С. 52-53.

14. Петрук Е.Г, Опыт подработки зданий и сооружений в

г. Иововолиискв // Опыт подработки промышленных и гражданских объектов горными выработками / ЦНИЭИуголь. - М., 1974. -С. 30-34.

15. Расчет оседаний и их скоростей в динамической полумульде сдвижения / И.Г.Лисица, Е.Г.Петрук, И.И.Чумаков и др.

// Разработка месторождений полезных ископаемых. - Киев: Техника, 1975. - 40. - С. 36-40, :>

16. Особенности деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных пластов в Западном Донбассе при движущемся забое / И.Г.Лисица, Е.Г.Петрук, Н.И.Чумаков и др. // Реферативная информация о законченных научно-иоследовательских работах в вузах УССР. - Киев: Вшца шк.. - 19757 - Вып. № 9.,

- С. 07-88,

17. Петрук Е.Г., Ларченко В.Г. Раочет максимальных горизонтальных деформаций в динамической мульде при разработке угольных пластов в Западном Донбассе // Изв. вузов. Горн, журнал.. -1975. - № 2. - С. 48-52,

18. Ларченко В.Г., Петрук Е.Г. Расчет горизонтальных сдвижений в земной поверхности при движущемся забое // Изв. вузов. Горн. журн. - 1975. - К 3. - С. 66-89.

19. Лисица И.Г., петрук Е.Г., Ларченко В.Г, Глубинные реперы для изучения толщи горных пород // Уголь Украины. - 1976,

№ 3, - С. 48-49.

20. Ларченко В.Г., Петрук Е.Г. Графоаналитический способ расчета сдвижений и деформаций земной поверхности во времени // Изв. вузов. Горн. журн. - 1976. - К 8. - С. 45-50.

21. Лисица И.Г., Петрук Е.Г., Чумаков Н.И. Расчет вертикальных деформаций земной поверхности во времени при разработке угольных пластов в Западном Донбассе // Реферативная информация о законченных научно-исследовательских работах в вузах УССР, -Киев: Вица шк. 1977. - Вып II. - С. 59-60.

22. Петрук Е.Г., Коломиец A.ii. К расчету сдвижений и деформаций земной поверхности при движущемся забое // И зв. вузов. Горн. журн. - 1976. - )Ь 3. - С. 50-54.

23. Лисица И.Г., Петрук Б.Г., Чумаков Н.И. Методика наблюдения и вычисления величин сдвижений в динамической полумульде // Реферативная информация о научно-исследовательских работах

в вузах УССР. - Киев: Вица шк- 1973. - Вып. 12. - С. 50.

24. Прогнозирование последствий подработки пойм реки Самары с учетом закладки выработанного пространства / И,Г. Лисица, Е.Г.Петрук, А.З.Онкценко, А.К.Вороккин // Рациональные способы отработки пластов под застроенными территориями в Донбассе: Тез. докл..науч." техн. конф. - Донецк, I97B. - С. 20-21.

25. Об охране пойм рек в Западном Донбассе / И.Г.Лисица, А.И.Окищенко, Е.Г.Пегрук и др. // Разработка месторождений полезных ископаемых. - Киев: Техн. I960. - Вып. 55. - С. 47-49.

26. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горних разработок на угольных месторождениях. - ;■!.: Недра, IS8I. - С. 14-15; 52-54; 64-65.

27. Сдвижение горных пород и земной поверхности при подземных разработках /В.И.Борщ-Компаниец. И.М.Батугина, Б.М.Вар-лап кин и др.;Под ред. З.А.Букринского и Г.В.Орлова. - М.: Недра, 1984. - С. 87-100.

28. Методические указания по расчету деформаций земной поверхности во времени и rogno-геометрическому прогнозировании охраны пойм рек при подземной разработке угольных пластов в Западном Донбассе. - Донецк: МУЛ УССР, 1986. - Часть I. -

С. 1-20.

29. Петрук Е.Г. Прогнозирование параметров деформационных

процессов земной поверхности над двиауцимся забоем. - Киев, 1987. - 5 с. - Деп. в УкрИШТИ 07.10.91, № 1315-Ук-91.

30. Петрук Е.Г., Кучеренко Д.Г. Схемы управления деформаци-? онныни процессами в динамической мульде сдвижения при выемке угольных пластов // Маркшейдерское обеспечение горных работ: Тез. докл. науч.— технич. конф. вузов Украины, ~ Донецк, 1992,

31. Летрук Е.Г, Управление деформационными процессами в динамической мульде сдвижения путем применения горнотехнических мероприятий//Маркаейдерское обеспечение горных работ: Тез. докл. науч. -техн. конф, вузов Украины,- Донецк, 1993, - С. 6-9.

' 32. Петрук Е.Г. Методы прогноза параметров деформационных процессов в динамической мульде сдвижений при разработке пологих угольных пластов. - Киев. 1987. - 39 с. - Деп. в Укр ШТЭИ

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве: (3, 13, 14, 15, 18) - участив в каркшейдерско-геодезических частотных измерений сдвижении земной поверхности, обработка и анализ результатов исследований; (19, 20, 21, 22) - постановка и решение задач, руководство исследованиями, определение параметров деформационных процессов; (24, 25) - идея и разработка способа расчета деформаций земной поверхности во времени их развития; (26) - теоретическое обоснование методик прогнозирования, анализ результатов; (27, 28, 29) - разработка методики исследований; (30) - разработка схак управления деформационными процессами.

С. 7,

11.01,93, К 31-Ук93

/