автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Установление закономерности деформирования массива горных пород и повышение устойчивости горных выработок для обеспечения эффективной разработки месторождений полезных ископаемых

Министерство науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации

Московский государственный открытый университет

На правах рукописи

Кандидат технических наук ЧАКВЕТАДЗЕ Фридон Аквсентьевич

УДК 622.831.2:622.831.3

УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД И ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Специальность 05.15.02 — «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Диссертация

на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада

Москва 1992

Работа выполнена в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Институте горного дела им. А. А. Скочинского.

Официальные оппоненты:

проф., докт. техн. наук В. В. Куликов, проф., докт. техн. наук А. В. Стариков, проф., докт. техн. наук И. Л. Черняк.

Ведущая организация — Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского

ДеЛ3' Ъ)

Автореферат диссертации разослан «

Защита диссертации состоится < 1992 г.

в/на заседании специализированного совета Д 053.20.01 Московского государственного открытого университета.

С диссертацией можно ознакомиться в секретариате ученого совета Московского государственного открытого университета.

Отзывы в двух экземплярах просим направлять по адресу: 129805, г. Москва, ул. Павла Корчагина, 22.

Ученый секретарь специализированного совета доц., канд. техн. наук

Ю. Н. Захаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертаций, представленной в форме научного доклада .дается краткое содержание опубликованных в I98I-I992 гг. работ автора по результатам выполненных им научных исследований.

Актуальность проблемы. Повдаениэ устойчивости горных выработок я обеспечение их безремонтного состояния на весь планируемый срок службы является одним ив важных вопросов в горнодобывающей промышленности.

Существующие способы крепления, охраны и поддержания горных выработок весьма трудоемки, в большинстве случаев не обеспечивают их устойчивость и требуют значительных ватраг на ремонт и пе-рекрв пленив.

Характер деформирования л разрушения »род при разработке ыесторовдеяий полезных ископаемых в различных горно-геологических условиях я их влияние на устойчивость горных выработок исследованы еще недостаточно. Новые разработки в втой области направлены в основном на реализацию бесцеликовой технологии добычи полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях и обеспечение эффективного, в том числе повторного, исшль&ования выработок.

При подземной разработке угольных месторождений одной из проблем при ведения очистных работ является также предотвращение лучения пород почвы в выемочных выработках.Управление состоянием массива (в конкретных случаях достижение перераспределения напряжений вокруг выработок) позволило значительно снизить величину пучения пород почвы в выработках.Попытки комплексного решения вопроса с целью снижения коввергенции пород в выемочных выработках пока не дают ожидаемых результатов.

Немаловажны* вопросом в горнорудной промышленности является обеспечение устойчивости вертикальных стволов я капитальных горизонтальных выработок ори сокращений охранных одликов. Нэвые научные подходы к этим вопросам позволят в определенной мере изменить существу щи а принципы охраны выработок и обеспечить выемку оставлыеыых запасов полезных ископаемых.

Вышесказанное свидетельствует об актуальности решаемой в диссертация научно-технической проблемы повышения устойчивости горных выработок различного назначения на основе установления закономерностей деформирования пассива горных пород и возможности управления его состоянием.

Цель работы заключается в повышении »фиктивности разработки месторождении полезных ископаемых аа счет достижения безремонтного поддержания горных выработок на основе установленных закономерностей проявлении горного давления и научно обоснованных параметров, средств и способов управления состоянием горного массива.

Лдя достижения поставленной пели решались следующие вадачв:

I. Установление механизма поведения горных пород вокруг подготовительных и очистных выработок, определение параметров воя обрушения слоев кровли при падвягании очистного вабоя я ях влияния на состояние выработок при разработке угольных дяастов.

2.Определение зои перераспределений напряжений вокруг выработок в сторону выработанного пространства путем искусственной интенсификации пучения пород ючвы под выработанни» пространством.

3. Установление механизма разрушения горных юрод вокруг капитальных выработок и характера взаимодействия крепи, там по важного слоя и массива пород.

4. Установление особенностей распределения напряжений вблизи вертикальных стволов при погоризоитной разработка рудных месторождений с орочншя вмещающими породами.

5. Разработка, ваучно-техническое обоснование в опытно-промышленные испытания новых способов и средств охрани в поддержания горних выработок.

Идея работы состоит в применении новых средств а способов крепления и охраны горных выработок, позволяющих управлять процессами перераспределения напряжений в массиве пород, для обеспечения их аффективной ■ надежной эксплуатации. .

Методы исследований:

обобщение и анализ отечественного в зарубежного опыта охраны горных выработок, управления кровлей, предотврааанвя пучения породы почв, проявлений горного давления в очистных,подготовительных и капитальных выработках;

исследования на моделях (плоских, объемных) из вквявалеягяых и оптически чувствительных материалов механизма поведения пород

кровли и почвы, напряженного состояния пород вокруг выработок (подготовительные и очистные выработки, вертикальные стволы);

шахтяыа инструментальные наблюдения ва конвергенцией город в выработках, а также определение величин набухания пород почвы а выработанном пространстве;

аналитические исследования напряженного состояния и разрушения пород методами механики сплошной среды;

опытно-дромышлеиные испытания и внедрение технических и технологических разработок в производственных условиях.

Извне научные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности напряженно-деформированного состояния и * механизм поведения пород вокруг горных выработок различного назначения.

1.1. Закономерности изменения максимальных величин конвергенции горных пород в выработке в зависимости от положения линий обру та ния кровли в выработанном пространстве. ¡Зависимость амплитуды периодических увеличений смещений в выработке от податливо-ств искусственных огравдений и характера обрушения кровли.

1.2. Методяка расчета нагрузок на жесткие, в том числе обрезные, ис^сствеяиш огравдения, учитывающая характер обрушения оэрод кровля в выработанном пространства.

Г.З. йэвый способ управления состоянием кровли угольных пластов путем искусственной интенсификации пучения пород почвы в выработанном пространстве и его параметры.

1.4. Закономерности образования свода обрушения пород в капитальных выработках с учетом слоистости и грещяиоватостя массива в зависимости от глубины заложения выработок и прочностных свойств материала крепя, гамшяаадого слоя л вмещающих пород.

1.5. Закономерности сдвижения юрод а изменения напряженно-деформированного состояния массива в охранных целиках вертикальных стволов в прочных вмеиавдих породах, заключающиеся в погори-зонглой дяф|вренциации напряжений по глубине ствола.

1.6. Методика решения объемных 8адач на однослойных я многослойных моделях иг эквивалентных материалов.

2. Швыа способы и средства охраны.я поддержания горных выработок «а база выявленных закономерностей проявлений горного ¡авлеиия.

2.1. Конструкция и параметры нового типа охранного ограаде-!ия многократного использования.

2.2, Конструкция и параметры шпуровых и скважинных зарядов для создания полостей разгрузки в породах почвы с целью уменьшения конвергенции пород в выработках.

2.3. Па раме три управления горним давлением и технологии до-бичи угля с использованием энергии сжатого воздуха высокого давления.

Обоспопанпость и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждавгея болыли: объемом экспериментальных работ в производственных (320 вамерних станций, '¿2 выемочные выработки, 19 шахт) и лабораторных (94 модели из в киивалентных и оптически чувствительных материалов) условиях; применением апробированных методов механики сплошной среды; сходимостью результатов аналитических, лабораторных в шахтных исследований; иолоясительнши результатами о пит во-пром паленных испытаний и вледрелия результатов исследований.

Практическая цадиость рпботц ваключается в следующем:

экспериментально подтвердит на объективность охраны выработок жесткими и обрезнши искусственными ограждениями;

экспериментально под icq раде и а возможность предотвращения пучения пород почвы в выработке путем активного воздействия на породы почвы жидким* реагентами под виработанным пространством лавы;

экспериментально доказана возможность механизации возведения охранных полос я реализации способа управления кровлей о помощью серийно выпускаемого оборудования;

экспериментально подтверждена возможность сокращения размеров охранных целиков вертикальных стволов при прочных вмещающих пород;

разработаны технологические схемы охраны горных выработок при разработка угольных пластов в слогних горно-геологЕческвх условиях.

Реализация тоботы. Результаты работы асюльзоваиы прв составлении следующих отраслевых нормативных документов:

Прогрессивные паспорта крошеная, охрана в поддержания подготовительных выработок прв бесцоляковой технологии огработкв угольных пластов. - Л.: ВШЯ1, 1984.

Временные технологические схемы охрани подготовительных заработок пол осам а из твердеющих смесей для бесцеликовой отработка угольных пластов. - М.: ЯГД им.Л.А.Скочвлсгюго, IS07. 4

Технологические схемы очистных работ для участков, не подлежащих комплексно-механизированной выемке на шахтах Ткибули-Шаор-ского месгоролушшя. - М.: ИГД им.А.А.Скочянского, 1990.

Рекомендации по управлению кровлей приняты к пнедрению на шахтах КНДР в 1991 г.

Внедрение рекомендаций с непосредственнш участием автора на шахтах ПО "Ровенькиантравдт", "Свердловантрацит", "Арктикуголь" и "Амурзолото" в 1985-1992 гг. позволило получить экономический вффект 9,0 млн.руб.

Апробация работы. Основное содержание работы и отдельные ее положения докладывались на Всесоюзных конференциях по механике гордых пород (1981-1988 гг.), на НТС производствен них объединений Донбасса и ПО "А«урзолого" (1981-1992 гг.), а также на НП5 Министерств угольной промышленности МНР и КВДР (1990-1992 гг.).

Публикации. Ш теме диссертации опубликовано 36 работ, из них 3 брошюры и 13 авторских свидетельств на изобретения.

Автор выражает глубокую признательность чл.-корр. Инженерной академии Российской Федерации, д.г.и- Ю.Н.Малышеву, проф.,д.т.н. Г.А.Каткову и д.т.н. А.С.Димаштейну аа методическую помощь и консультации при выполнении диссертационной работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЫНИЗ ОИГЫШВЛШЖ РАБОТ Деформирование массива пород вокруг горных выработок

Выявление закономерностей дефэрллровалия и разрушения массива горных пород вокруг выработок различного назначения при подземной разработка место рождений полезных ископаемых с целью создания вффективных способов управления горньм давлением является одним из основных вопросов обеспечения устойчивости выработок.

Многие существующие теории механики горных пород не дают полного представления о характере деформирования массива в зоне выработанного пространства и влиянии его на состояние подготовительных выработок С&] • Недостаточно изучено влияние процесса формирования тревднообразований в слоях кровли и характера ах обрушений в выработанном пространстве при подвигании очистного забоя на устойчивость примыкающих выработок.

Анализ проявлений горного давленая в выемочных выработках угольных шахт показывает, чго при движении очистного аабоя на-блсдается периодичность обрушения город в выработанном пространстве с двойной емшштудой, что обуславливает, в свою очередь, двойную периодичность смещений пород в годготовительных выработках [5]. ' -

В процессе проведения горнах выработок и их эксплуатации в массиве пород происходят значительные деформации, величина в характер которых во многом определяются свойствами юрод, глубиной их залегания, технологией ведения горных работ и способами крепления и охраны выработок. Эти деформации захватывает область вокруг выработок до 3-4 и вглубь массива, что впоследствии приводит к образованно зоны разрушенных пород до 2-3 и. Особенно значительные обрушения происходят на участках сопряжений шдготова-тельных выработок с очясгндаи.

При оценке папрявдино-деформированного состояния дарод вблизи выработок установлены определенные закономерности их деформирования, заключающиеся в двухстаднйной периодичности обрусения кровли с изгибом линии обрушения и смещением положения максимумов конвергенции пород в выработках относительно линий обрушения в выработанном пространстве [31].

Большое внимание в исследованиях было уделено вопросу борьбы с пучением пород в выемочных выработках. С етой цельп научен механизм лучения пород почвы угольных пластов, который показал, что при проведении выработки во всех или отдельных слоях пород вокруг нее образуются 80ны запредельного состояния, ^асть юрод почвы, расположенная непосредственно иод выработкой, снимается в горизонтальном направлении за счет упругих перемещена!'. маоевва в выдавливания части пород, перешедшей в запредельное состояние. Бели пучащие породы состоят из отдельных слоев, то ах горизонтальное садтае ыоадх привести я потери устойчивости отдельвшя слоями и их дополнительный стадиям в выработку.

Установленный механизм пучения пород почвы позволяет ваучво обоснованно выбирать способы управления втии процессом в целях обеспечения устойчивого состояния горных выработ*ок[3, 8].

Механизм поведения пород кровли и расчет нагрузок р.а искусствеввш огратаеняя подготоввтельвнх висаботок

Особенности поведения юрод кровли в зова очистной и подготовительной выработок б шиз исследованы на объемных моделях из вквиволентных материалов по разработанной нами методике [4-6.].

В моделях угольный пласт имитировался гверяими планками ши-рявой, равной суточному шдвигаяию очистяого забоя,а покрывающие породы - слоем гипсобетона. Искусственные ограждения с различной податливостью имитировались с помощью планок различной толщины. Правомерность применения таких моделей для качественного изучения характера обрушения кровли в выработанном пространстве я в во не сопряжения подтверждается анализом поведения пород кровли в плоских моделях, а тагае путем отработки модели с пригрузкой и многослойных моделей. Во всех случаях качественный характер обрушения нижнего слоя оставался идентичным.

Исследованиями установлено, что при первой обрушении кровли линия обрушения, параллельная забои,около кромки массива искривляется, образуя зависающую консоль в виде сектора. При следующем обрушении яровла линяя обрушения искривляется значительно дальше оа кромки массива, образуя зависающую консоль с длиной, прибли-вительно равной шагу обрушения. Шаг обрушения при этом не меня-втся. При последувдем лодвиганив очистного забоя двухсгадийность периодического характера обрушения вдоль выемочной выработки сохраняемся. По-видимому, такая периодичность обрушения кровли и фзрмярования зависающих консолей по мере дадвигания очистного еабоя, описанная нами впервые, может служить причиной двухста-дийной периодичности смещений в выемочных выработках [б, II] .

Увеличение мощности и црочности слоя пород кровли приводит и увеличению иага обрушения ¿^/-я Других его параметров (вылета консоли я сторон сектора вавасания ^ по характеру об-

рушения а соотяоиения мавду етими параметрами не изменяется. Получены следующие соотношения параметров, определенные по всем

Дра высокой податливости искусственного ограадвния (25-5С$ мощности пласта) линяя обрушения проходит над ним я доходит до * массива, захватывая шрабоидг.При уменьшении податливости ограждения до 1Ц? линия обрушения перемещается в выработанное пространство я проходит по кромке искусственного ограждения. При втом породы кровли над выработкой сохраняют сшюпносгь.Тагам образом, существует некоторая .критическая податливость искусственного

моделям:

4 -

ограждения, обеспечивающая пареное линии обрушения кровли в вы-

работанвое пространство. Критическая податливость аависыт от механических свойств, мощности и текстуры кровельных слоев, а также от расстояния между кромкой массива и искусственна» ограждением (эффективного пролета выработки).

Для количественной оценки периодичности проявлений горного давления в выамочних выработках а ее связи с обрушением пород кровли в выработанном пространстве были проведаны исследования на вахтах ПО "Ровенькиантрацит"[г, 2] .

Измерения показали, что конвергенция пород кровли и почвы ватухает в 60-80 и позади очистного забоя и составляет 46% мощности пласта при ручном возведении бутовой полосы и 12^! при ее возведении с помощью дробильно-закладочного комплекса "Титан". Эти значения можно принять равными суммарной величине податливости искусственных ограждений.

При охране штрека бутогюй полосой, возводимой вручную, смещения кровли не одинаковы подлине выработки, а характеризуется периодическими увеличениями а уменьшениями, причем период увеличения смещений совпадает с шагом обрушения основной кровля в очистном ва'боа. Ашилтуди максимумов смеаений таквд различны,в нав-, большие их значения наблшается через один шаг обрушения основной кровли,когда разрушение кровли происходит в штреке. При стой пол охе. пая максимумов смеце и ид кровли в штреке не совпадает о полове ниеи линии обруаелвя в очистном забое, а смещены на 12-14 и в сторону выработанного пространства, где линия обручения проходит над штреком.

Аналогичная картина наблвдеется при охране штрека бутовой полосой, возводимой с помощью дробвльио-ваклддочного комплекса •Титан". Однако при атом кривая смешений имеет более плавный характер, а их значения уменьшается в 3,4 реза, разрушение кровав вад выработкой отсутствует, а точка максимумов сыещенц огеосе-тельно местоположения ли нив посадки основной кровли в очветкои забое на большее расстояние (около 18 и). Это подгеерддйст, чго линия обрушения кровла в данном случав на доходит до строка, а проходит по контуру искусственного ограждения £14]. Нзсбходсгло отметить, что в обоих случаях аналогичный характер янеог краваз цучояян почвы [9].

Таким сбразои, исследования показало, что для вф^евтавЕОге управления горне; давленной в повторно вспользуеких выработках

залегании в кровле прочных пород необходимо срЕиецеть Есщус-езззпшз ограздеиия повышенг.ой .аесгкосги (рис. I).

Ряс. I. Характер обрушения кровли позади лавы и графика смещения пород в выемочной выработке при ее охране искусственними ограждениями повышенной жесткости (а) и по-.

датливш (б):

I, П, И - воложенвя забоя; I - смещения пород кровли на расстоянии 25 м от забоя; 2 -смещены пород кровли на расстоянии 50 и от забоя

При втом, ширина искусственного ограждения определяется го формуле

< =

где - коэффициент запаса\ГП- мощность пласта; Я - реакция искусственного ограждения; прочность материала ограждения

при сжатии, а затем проверяется на нагрузку в зоне установившегося давления и на вдавливание в породи почвы.

Исследования несущей способности почв, проведенные на шахтах К 71 ПО "Ровенькиантрацит", "Маяк" и "Одесская-Комсомольская* ПО "Свердловаиграцит". показали, что сопротивление пород вдавливанию зависит от площади штампа и времени¡3,8]. Для искусственных ограждений шириной до 2 м и характерных сроков службы выемочных выработок получены значения ковффлциентов, учитывапцих снижение сопротивления вдавливание во времени (Кв=0,7 ) и в результате действия масштабного оффекта (Км = 0,75 для песчаников и Км = 0,3 для песчанистых и глинистых сланцев) [33].

На основании полученных результатов нами была разработана новая конструкция охранного сооружаная многократного использования [27] . Это металлическая переносная конструкция для маломощных пластов, с обрез ног; поверхностью у кровли, которая уставав-ливается позади очистного забоя, вдоль выемочной выработки.

Преимущество разработанной конструкции заключается в той, что ее влемент устанавливается непосредственно ва секциями крепа до начала развития интенсивной деформации пород непосредственной и основной кровли. Являясь концентратором напряжений,обревюй влеыент способствууш образованию закола вдоль выработки,который препятствует распространению линии обрушения пород кровли в свод выемочной выработки [15, 22].

Как показали шахтные и лабораторные исследования, ш ре носка элементов охранного ограждения может осуществляться из менее чем через три шага обрушения основной кровля (30-45 м позади очистного забоя).

Предложенный способ позволяет существенно снизить отрицательное влияние очистных работ на состояние выемочной выработка, поскольку значительно уменьшается величина бокового давления ва крепь со стороны обрушенных пород. Это искусственное ограждение

/

ю

прошло опытно-промышленное испытание на шахтах Ш "Ровенькиант-рацит" со значительным экономическим о^ектом и может быть применено на пластах мощностью не Солее I а.

Перераспределение напряжений вокруг выработок п условиях пород почв, склонных к набуханию

Автором разработан новый способ управления горным давлением в условиях пучащих пород почвы [13, 18]. В основу способа положено искусственное разбухание предварительно разрыхленных пород почвы в выработанном пространстве позади очистного забоя до полного или частичного смыкания их с кровлей пласта. Предложенный способ осуществляется бурением скважин в почве пласта позади очистного забоя, взрыванием заряда БВ и подачей в разрыхленные породы почвы жидкости (рис. 2).

Количество и параметры взрывных скважин, необходимых для разрыхления пород и создания гревдновагости, определяются физическими свойствами пород почвы, мощностью пласта, углом падения пласта и длиной очистного забоя.

В лабораторных условиях на стандартном оборудовании били проведены длительные испытания набухания натурных образцов горных пород, типичных для Донецкого бассейна (аргиллиты, алевролиты, глинистые и песчанистые сланцы, песчаники), при частичном и полном влагонасыщении. Методика лабораторных исследований образцов горных шрод предусматривала насыщение их водой о различными зввчввиши^Мв кислотной, щелочной и нейтральной средах) и возможность их деформаций с различной степенью свободы. Исследования показали, что характер набухания в основном зависит от минералогического состава пород, наличия в них гумусовых веществ, степени их разрыхления, и практически не зависит от химического состава воды.

Наибольший практический интерес представляет зависимость параметров набухания (давления и продольных дефэрмаций) от степени раврыхления, поскольку вгой величиной можно эффективно управлять о помощью буровзрывных работ. В таблице представлены результаты испытания образцов шсчано-глияистых сланцев в зависимости от их форды в различных условиях деформации.

Изменение параметров набухания во времени в зависимости от вида образцов показано на рис. 3.

в,

&

5

6

ч

а к со ч

8*

«

h

О

а Ч

te

3

4

1

аз П

8, я

99

"Я h О

a

¿ А -

t4>>ö; ftoä о «

ÉXnj <в to cj с РЧгеи ц 2

Я А,-о лм

§ш>§«1 fei.

ЛЭ о 9

едва

i а

щ а i

«Stt Siqtä

S.5 ä a S £3-сГо2

сяяцардо tц

«

2 I I пан

«

о

ÊiPHÈM"

. « • оН о S.4

ösSÄS'

—II'

I aj о и 1 ra о: I о О

I л « «Ч» я Лаз а <п

I&3É

)ü «>о<Э >ди ча

i ¿.я

О Ч 0) >8<§

i (0 .1 un

nanti ¡»g ra os

—--- aï ox

йцкКЯоДм

m о

i I о CI I

и X ai И

¿< I «

Ml0-

.¿«À.:

lai81!

! i, I W ' „-

ац in яЭокН.ЯЙ „ й я S Э S ЯО os

§ И

о о

о

со о

w о

о

О)

о

s

ci а

a

о

см »

см

s

in со

СО

о

« о i oö a

Kflö •4 Afl

ЧО ч

d О ta к «

¡1.1

ПОИ

ngä

päS чз О öS О

t I

-я

и о г; е-< t<4 о s< ¡э

OtJ р

о

о 3

¿¡a Ci аис « И

зпа

. ю ~1 га и яоя« оом <о

ttíCÍ Щ ЕЛ

¡а ц

ЧоИо

rj о <в И S «

fcí СП

Ю О

Ю

M сэ 01

О м

см см

а ю Й о

ю о

ю о

ю

в

il г-

,нд

и

„Ci-,-

к Í=t U «

Я О С! Ö

ri: до пяЯи

Л У о ftiiœ с

о я <~> а

о>&я в

W« «я вой —

о t-ta Р.С5

ё|я

это о ^ га

-¿»аз

g в gag

иГ

_ и

Я СО-, tí ! tí Г! to ft сз

Реигг о Ne о Йа

ш

Цри нахождении во влажной среде в течение 5-20 ч образцы пород увеличиваются в объеме от 3 до 15Я. В большей степени подвержены набуханию алевролиты, аргиллиты и некоторые типы глинистых сланцев, в меньшей - песчанистые сланцы и песчаники. Это увеличение объема эквивалентно внутренним напряжениям, составляющим от I до 5 МПа. Разрушения образцов после выдержки их под указанной нагрузкой в течение 8-Ю сут не происходило» _

Рио. 2. Схема управления кровлей путем интенсификация пучвиия

_ пород почвы! _

I - воиа раврыхтаиних пород посла нарывания BB; 2 - положение почвы после набухания пород под воздействием жидкости; оС-угол наклона скважины к почве пласта; £ - длина скважшш;i -раостояява от устья скважаци до почвы пласта; е - расстояние «аадг скзахинами

Как видно из представленных зависимостей, в наибольшей степени набуханию подвержены образцы горных пород с фракцией 5030 мм. Для увеличения степени разрыхления пород почвы в вырабо-

тайном пространстве нами была разработана конструкция скважинно-го заряда fio, 19] , основанная на применении активной тормозящей забойки.

6,МП* £,%

5,< 1Í 2,0 1,8 V 0,а

О,А

л Ll J—J

г?— i

i / гг-* /

/ у

t / / / • i

• *

..—: -—

0,5

».О

г 6,

ti

г, t.t

10

40

во

80

«00

Рис. 3. Графики изменения давления набухания С? и продольных деформаций 6 во времен* образной оород гючвы:

ооотеютввяна давление « де4о(*вшя «вриовых оОравцов} ' ' £ - ю »а для ^ракшв 5-30 км

а результате отого происходит более вффективное дробление пород почвы до требуемых фракций, что позволяет оптимизировать параметры буровзрывных работ при осуществлении втого способа: расстояние между скважинами да длине выемочной выработки, угол наклона и длину скважин. Так, вапример, для шахты "Должанская" Ш "Свердловантрацит" расстояние могду сквахинами длиной 20 ы составило 3 ы, угол наклона 10-15° при массе зпрада 18 кг.

При насыщении водой разрыхленных взрывом пород почвы происходит их интенсивное разбухание в выработанном пространстве. В результата развития искусственного пучения юрод почвы в вира -ботанном пространстве при разработке тонких пластов обеспечивается активное подбучиваяие кровли, препятствующее нарушению ее целостности.В зависимости от свойств пород почвы и рекомендуемых параметров ведения работ достигается аффект частичной или полной вакладки в выработанном пространства.Вследствие отого происходит

перераспределение напряженного состояния массива вдоль выработки впереди и позади очистного забоя, обеспечивающее снижение нагрузок на призабойиую ярепь и крепь подготовительной выработки и изоляцию выработанного пространства. Кроме того,по причине образования поверхности обнажения в почве шаста вдоль подготовительной выработки и инициирования пучения в выработанном пространстве создаются условия для снижения величины пучения в подготовительной выработке, т.е. зона разрыхленных пород в данном случае выполняет функцию разгрузки для массива пород вокруг подготовительной выработки [34].

Предлагаемый способ управления горнш давлением прошел опытно-промышленные испытания на шахтах ДО "Свердлошнтрацлт" я "Арктякуголь".

Исследование устойчивости вертикальных стволов при ведении горных работ в зоне охранного целика

Определение оптимальных углов сдвижения массива при отработке рудных хил позволяет сохранить объекты в вксялуатациониом состоянии весь срок их существования. Однако при увеличении глубины горных работ применение указанного метода построения охранных целиков приводят к разлому увеличению их размеров и значительным потерям ценных руд. Поэтому необходимы дошл нагельные исследования по изучению протекания геомеханических процессов на больших глубинах[21, 32].

Процесс сдвижения массива горных пород яри его подработке -сложное физическое явление, изучение которого затруднено многообразием условий залегания полезных ископаемых, строения, прочностных характеристик вмещакщих пород, глубины залегания параметров горных выработок а др. Процессы сдвижения горных пород пра разработка жильных месторождений имеют ряд специфических особенностей. Это неопределенность форм и пространственного расположения жил, изменчивость их мощности и угла падения, наличие развитой сети трещиноватостя вмещающих пород. Поэтому оценке процессов сдвижения массива с точки зрения их влияния на устойчивость вскрывающих а выемочных выработок должно предшествовать превде всего установление качественных характеристик втого процесса.

Исследования проводились методом физического моделирования иа моделях из вквивалайтных и ОЕМчески-чувмвительных материалов применительно к конкретным горно-геологическим условиям То-курокого золоторудного месторовденвя, разрабатываемого рудником "Токур" Ш "Амурзолото" {<21, 30].

Хильное месторождение отрабатывается с глубины 150-200 до 400-500 м. Предел прочности вмещающих пород на сжатие колеблется от 120 до 160 №а, на изгиб от 12 до Г? №3 модуль упругости в среднемЕ = З'Ю4 МЛа. Объемный вес пород в среднем 2,8 т/ы8 . Б качестве еквивалентных материалов использованы гапсопесчаиыа смеси с добавлением гашеной извести.

Опыты проводились на плоском стенде длиной 4,5 и, шириной 0,24 и, высотой 1,3 и. Линейный масштаб моделирования 1:200. При отработке модели фиксировались горизонтальные и вертикальные смещения реперов, расположенных ш оси ствола (репера 1-7) и вертикальные смещения между горизонтами 500-540 м. Было принято допущение, что разработка хил ведется от границ шля под различными углами падения мевду горизонтами на высоту, равную высоте отрабатываемых блоков.

Измерения деформаций контура ствола во времени в зависимости от расстояния до места ведения горных работ показали отсутствие ваметных деформаций массива по его контуру при ширине целика в пределах до 30 м по всей его глубине.

Интенсивное развитие деформаций и смещений пород кровли в выемочных выработках имеет локальный характер в гоне непосредственно над выработанным пространством выемочной выработки с тенденцией к затухание по вертикали на высоту, равную размеру выемочного блока. Для установления воздействия горного давления на контур ствола и оставляемые целики яря различном расстоянии от ливаи очистных забоев до ствола, т.е. при различной величине оставляемых целиков использовался метод фотомеханики, позволяющий определить значения нормальных и касательных напряжений, используемых при определении устойчивости породного массива и выработок по разлнчнш теориям прочности, а также определить вовникно-ьедеива опасных вон проявления повышенного горного давления.

Постановка задачи заключалась в определении уровня максимальных напряжений при ведении выемочных работ и их пространственного расположения относительно вертикального слепого ствола по горизонтали.

На рис. 4 приведены значения касательных напряжений на горизонтах 200, 300 я 400 м при удалении от вертикального ствола вглубь массива ( /? - расстояние от ствола), м завясямоотъ нормальных напряжений & на контуре ствола от глубины разработки Н

Ряс. 4. Распрвделвввэ ЕоршльвыхС? я яасагвльвых прям не Я юкцг ствол^^ря вдлякоз 100 я

£ - проеетвыа юятур охранного сзика; И - рэвгмвндуеынЗ ,™}Я1ур оциивого цвлака для случая 3 « 30 и

• "з грфков следует, что пра изменении расстояния от лзнла ¿еэ до ствола, т.о. пра различат« размерах составлошипс целиков, х;рлятер распределения яапряяояай кая л ксссявв поляков, тая л гз гочтурэ ствола пряяЕвпаашю по пеленается; изменяется только

17

величина напряжений. Максимальные значения касательных напряжений наблюдаются на расстоянии 15-20 м ближе к стволу.

Концентрации касательных напряжений в области выемочных лав (между лавами) обусловлены вносимыми в массив возмущениями при их проведении, имеют местный характер и не затрагивают массив целиков около вертикального столба. При приближении линии лав к стволу, т.е. яра уменьшении размеров оставляемых целиков, величина напряжений в целиках увеличивается. Увеличиваются также ^значения нормальных напряжений на контуре ствола<Э ,т.е. изменение параметров отработки оказывает влияние на характер распределения напряжений.

Цри сопоставлении напряжений в целиках и на контуре ствола с пределами прочности вмещающих пород можно сделать вывод, что даже при минимальных размерах оставляемых целиков порядка 30 м в данных породах обеспечивается их устойчивость и устойчивость ствола. Напряжения, обусловленные действием горного давления не превышают пределы прочности пород.

Таким образом, вкспериментальные работы на моделях из эквивалентных и оптически-чувствительных материалов и аналитические расчеты показываю, что при существующих способах управления горным давлением в очистных забоях сдвижение массива горних пород практически не имеет пространственного распространения и не отражается на состоянии слепых стволов.

Рекомендации, данные на основании полученных результатов, были внедрены на руднике "Токур" ПО "Амурзолото" и позволили получить фактический экономический эффект в размере 3,75 млн.руб.

Совместная работа крепи капитальных выработок в массиве горних пород

Надежность вдикционировашш горной выработки во многом определяется характером взаимодействия крепи и окружающего массива пород. Окружающие горные породы действуют на крепь выработки не только как внешняя нагрузка, но и как упругая среда, изменяющая характер ее деформаций и напряжений. Характер распределения и величина внешних нагрузок на крепь зависят от многих природных и горно-технических факторов, в частности от силовых параметров крепи и условий ее контакта с окружающим массивом[2Э].

1В

С целью установления рациональных параметров крепи капитальных выработок и условий ее взаимодействия с массивом пород были проведаны исследования на моделях из оптически чувствительных материалов напряженного состояния массива "крепь - боковые породы". В качестве основных влияющих факторов приняты показатели относительной жесткости системы, а также свойства и качество заполнения закрепного пространства (тампонажного слоя).

Относительная жесткость системы "крепь - породы" может быть выражена отношением модулей сдвига материала крепи и породы:

с £*(ft/¿n)

¿„(f+jtir)'

где E^JJ-k и модуль упругости и коэффициент Пуассона со-

ответственно материала крепи и породы.

Восемь моделей составили сводчатую (}орму поперечного сечения о относительной жесткостью системы 0,5; 1,0; 2,0; 4,0} 10; 100. В результате этих исследований было установлено, что увеличение прочности крепи в сравнении с прочностью массива до относительно больших величин нецелесообразно ввиду резкого роста напряжений в крепи я незначительного снижения напряжений в массиве. Наиболее оптимальной следует считать относительную жесткость, системы "крепь-боковые породы", равную £ = 1,2-1,5. В практике проведения капитальных выработок а достаточно прочных породах относительную жесткость системы можно принимать равной единице.

Во второй серия экспериментов исследовано влияние упругих свойств материалов тампонажного слоя на распределение напряжений в монолитной бетонной крепа я окружающем массиве. Исследовано три варианта относительной жесткости крепи, тампонажного слоя я юроды.

Первый вариант предусматривал применение прочного я жесткого тампонажного слоя, г.е. £г ■>>£п»

где £г, £/г> £я - соответственно модуля упругости тампонажного слоя, крепи и породы.

Бо втором варианте применяли податливый тамповажный слой, г.о гораздо большей прочности, чей окружающие горные породы, т.е.

Третий вариант предусматривал применение слабого тампонажного слоя, т.е. г _ _

£к>£„=*£т.

В результате было получено, что прочностные (упругие) свойства материала тамповажного слоя необходимо подбирать в зависимости от упругих характеристик материала крепи и горной породы. На основа анализа результатов исследований можно рекомендовать, соотношения модулей упругости ЕК:ЕГ:ЕП = 1,4:1,2:1. На практике ето означает, что заполнение пустот в закрытом пространстве при возведении монолитной бетонной или железобетонной крепи ре- , коыендуегся производить тем же материалом, что и крепь.

На основании анализа . опита проведения капитальных выработок в условиях рудников Ю1К и выполненных исследований характера взаимодействия крепи с массивом горных пород установлено следующее. Увеличение площади поверхности выработок по своду составляет 25-3®. Дополнительные веровности увеличивают эту площадь на 2-5$, которую необходимо иногда крепить набрызг-бетоном, а при усиленной комбинированной крепи еще и сеткой. В кровле выработки шатровый, ступенчатый или эллиптический свод приводит к увеличению площади поверхности не менее чем на 25%. Поэтому на крепление выработок с учетом вывалов в большинстве случаев затрачивается на 20-3($ больше материала, чем предусматривается при проектном сечении выработки. Расход материалов и трудозатраты возрастают эквивалентно объему вывалов, не считая затрать на отгрузку и ввдачу на поверхность вывалившейся горной массы.

Учитывая данные исследований о необходимости ваполнения цус-тот за крепью материалом с соответствующий прочностными характеристиками, рекомендуется использовать для етого те же бетонные смеси, что и при возведении монолитной крепи.

Рекомендуется осуществлять полное заполнение вакрепного пространства с учетом всех сверхпроектяых объемов, отделившихся от массива горных юрод. Заюлиение вакрепного пространства необходимо производить материалом, прочностные характеристики которого близки к аналогичным показателям монолитной бетонной или юлево-бетонной крепи, что позволяет обеспечить вффзктивную работу системы "крепь-порода" как единой насущей конструкции.

Разработанные рекомендации внедрены на рудниках Норильского горно-металлургического комбината, вкономаческай эффект от вх внедрения составил 2,2 млн.руб.

Технологические схемы охрани я поддержания подготовительных выработок и ведения очистных работ

В результате проведенных исследований и опытно-промышленных испытаний способов охраны подготовительных выработок на шахтах ГО "Укр8ападуголь", "Донецкуголь", "Павлоградуголь", "Ровеньки-аптрашт", "Свердловаятрацит" и др. разработаны "Технологические схемы и паспорта крепления и охрани горних выработок при бесце-ликовой технологии отработки угольных пластов"^, 12] .

Область применения этих нормативных документов распространяется на примыкающие к очистным забоям подготовительные выработки выемочных участков махт.

Способы охраны искусственными ограждениями различной жесткости могут применяться при разработке пластов с повторным использованием подготовительных выработок, проведением их в при сечку к выработанному пространству и позади очистного забоя. При атом система разработки может быть столбовая, сплошная и комбинированная; мощность пласта Г,0-2,5 м; угол падения пласта до 35°; глубина разработки до 120 м,- непосредственная кровля любой устойчивости, основная - любой обрушаемости; непосредственная почва - склонная к интенсивному пучению.

В технологических схемах приведены условия применения различных способов, материалы для возведения ограждений, основныз параметры, средства механизации возведенмя ограждений, техника безопасности. В паспортах крапления и охраны предусмотрены мероприятия го упрочнению слабых пород, разупрочнению труднообрушаю-цихся пород, по борьбе с пучена ем пород почвы. Все нормативные документы утверждены руководством отрасли и применяются на уголь-яых шахтах.

1!а базе полученной информация о состоянии массива пород я характере его деформнроваивя 'разработаны технологические схемы очзствих работ на вахтах Ткибули-lilaoрского месторождения Грузии izo]. Угольпиз г^есторождзяая этого рзгшна характеризуется весь-па слоинюа горко-гсологическх'мк условиями залегания пластов: яалячисм крупных дивьюякпшише нарушений массива, разрыва пластов с большем в амплитудам а, что из позволяет аффективно применять сзряЯлыо иохаяиаврошяяыз ¿шплокси для выемки угля.

Тояпологпческио схемы прмдепши для отработки защищенных пластоз с каряапгз, когда возмояна максимально допустимые раз-

меры выемочных полей и выемка угля без применения средств комплексной механизации. Ланы рекомендации по выбору технологии разработки выемочных полей в зонах геологических нарушений. С учетом геологических факторов рекомендуется камерно-столбовая система разработки с применением буровзрывных работ.

Ддя эффективной отработки угольных и рудных месторождений с использованием буровзрывных работ и бурения скважин при управлении горнш давлением путем интенсификации пучения пород почвы разработан комплекс средств и впециальных устройств, позволяющих повысить в фиктивность разрушения и дробления юрод и угля ва счет применения энергии Вв и сжатого воздуха [10, 16,17, 19, 24, 26, 28].

Реализация разработанных технологических схем и технических решений на предприятиях угольной и горнорудной промьшленности позволила повысить эффективность отработки месторождений полезных ископаемых ва счет полноты извлечения угля в ценных руд, снижения их себестоимости, уменьшения затрат «а поддержание горных выработок, повышения безопасности ведения горных работ [23 , 25, 27].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследойаяий дано теоретическое обоснование и решевиа крупной научно-технической проблемы по повышению устойчивости горных выработок, разработки и внедрения различных способов и средств охраны выработок, обеспечивающих их безремонтное соотояние, что позволило повысить вффективнооть разработки полезных ископаемых.

Сформулированы и обоснованы следующие основные научные выводы и практические результаты:

I. Установленные в результате лабораторных и шахтных исследований особенности поведения основной кроши в зоне очистной и выемочной выработок, заключающиеся в двухстадийной периодичности обрушения кровли о ивгибом линии обрушения в смещений положения периодических максимумов конвергенция пород в выработке относительно линий обрушения кровли в выработанном пространстве, позволили решить ряд актуальных задач, связанных, с охраной в поддержанием выемочных выработок, а также ведением работ на сопряжении. Разработанные на втой основе способы охраныгодготовигель-ных выработок нашли широкое применение на тахтах Донбасса.

2. Управление горным давлением на основе выявленных закономерностей обрушения пород кровли и вышележащих слоев, а также поведения пород почвы при ведении очистных работ определило комплексное решение проблемы. Автором впервые разработан и применен в сочетания о новыми искусственными ограждениями способ управления состоянием масоива (кровля, почвы) путем интенсификации пучения пород почвн под выработанным пространством. Способ, основанный на бурении скважин в почву на определенную глубину, проведения в них взрыва ВЭ для создания трещин под выработанным пространством заполнения этой полости водой, позволял перераспределять напряжения в масояве вокруг выработки а оторону выработанного пространства. Применение этого способа пряностью предотвратило пучение пород почвн в выработках я напио широкое применение на тахтах Донбасса я ВО "Арктякуголь", где породы почвн онлонны к набуханию.

3. Разработана методика расчета нагрузок на яеоткяе, в том числе обрезнне, искусственные ограждения, учитывающая характер обрушения пород кровли в выработанном пространстве.

4. Установлены закономерности сдвижения пород а напряженно-деформированного соотояния массива в охранных целиках вертикальных отводов а прочных вмещающих породах, заключавшие ся в погори-зонтной дифференциации напряжений по глубине отвола. Это позволяло значительно сократить размеры охранных целиков и расконсервировать заключенные в них запасы богатых руд.

5. Установлены закономерности образования свода обрушения пород и капитальных выработках о учетом слоистости а трещинова-тостя массива а зависимости от глубины залогеиия выработок я прочностных свойств танпоназшого слоя, что позволило обеспечить равномерное распределение нагрузок на крепь выработок и их безремонтное состояние. *

6. Разработаны тегнологаческае охенн охраны подготовительных выработок искусственным огрзадешшыя различной жеоткости, а также ведения очистных работ в особо сложных горно-геологдчесяпх условиях, которые патля внедрение па шахтах Донбасса я Грузия.

7. Экономический эффект от внедрения результатов исследова-няй я технячоояах решений на предпряятяях горнодобывающих отраслей промышешоота составил 9,0 шш.руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора:

1. Охрана подготовительных выработок при прочных вмещающих породах // Тезисы докладов 1У Всесоюзной конференции по механике горных пород, - Днепропетровск, 1981. - С. II9-I20.

2.Влияние способа возведения бутовых полос на смещение кровли в выемочных выработках // Тезисы докладов Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов угольной промышленности. -М;, 1983. - С. 8.

3. Влияние площади штампа (крепи) на сопротивление пород почвы вдавливанию// Добыча угля подземным способом, 1983, Jt 6 (соавтор В.А.Забродский). - С. 26-27.

4. О повторном использовании выемочных выработок при разработке угольных пластов с труднообрушаемыми кровлями // Горнотехнические проблемы: Научн.сообщ./Ин-т горн.дела им.А.А.Скочинско-го. - М., 1983. - С. 71-75.

5. Характер обрушения пород кровли вокруг выемочной выработки при подвигании очистного забоя // Горнотехнические проблемы: Научн.сообщ./Ин-т горн.дела им. .А.А.Скочинского. -М., 1984 (соавтор A.C.Диманштейн). - С. 35-42.

6. Выбор способов охраны выемочных выработок о целью их повторного использования при разработке угольных пластов с прочными породами кровли // Автореферат дис...канд.техн.наук. - М., ИГД им. А.А.Скочинскогоt 1984. - 16 с.

7. Прогрессивные паспорта крепления, охраны и поддержания подготовительных выработок при бесцеликовой технологии отработки угольных пластов. - Д., ВНШИ,1984 (соавторы К.А.Ардашев и др.).

- 112 с.

8. Взаимовлияние режима работы крепи и сопротивления пород почвы вдавливанию на шахтах Ш "Укрвападуголь"//Добыча угля подземным способом, 1984, Ii В (соавтор В.А.Забродский). - I с.

9. Пути расширения повторного использования выемочных выработок // Горнотехнические проблемы: Научн.сообщ./'!Ин-т горн.дела им.А.А.Скочинского.- М.,1985 (соавтор А.С.Диманштейн). - 23-29 с.

10. A.c. № II53654 СССР. Устройство для размещения скваашн-ного заряда взрывчатого вещества / Р.А.Чакветадзо, В.И.Пшеничный

- Ü 3568643; Заявл. 28.03.83; Опубл. 3.01.85,

11. Охрана выемочных выработок искусственными огравдзниши повышенно!; жесткости и высокой несущей способности // Тезисы до-: кладов республиканской научно-технической конференции молодых

ученых и специалистов горной промышленности - Тбилиси, 1906. -С. 8-9.

12. Временные технологические схемы охраны подготовительных выработок голосами и тверцеодях смесей для бесцеликовой отработки угольных пластов. - М..ИГД им.А.А.Скочинского, 1984 (соавтор Г.А.Катков и др.).

13. A.c. № 1453025 СССР, E2I.J1 11/00, Способ управления кров-леЙ/Р.А.Чакветадэе, В.Л.Ерохин, В.В.Присташ. -№ 4160467; за-явл. 15.12.81; Опубл. 22.СО.В8.

14. Охрана выемочных выработок полосами из твердеющих материалов на шахтах 1Ю "Ровенькиалтрацит" // Вопросы проведения, крепления и поддержания горных выработок: Научн. сообщ./ Ин-т горн.дела им.А.А.Скочинского, - М., 1988.

15. A.c. К 1523677 СССР, Е21Д 11/14. Податливая крепь из спецпрофиля / Р.А.Чакватадзе, В.Л.Ерохин, О.Г.Ишхнели,-№4327167; Баявл. 16.II.87; Опубл. 22.0?.89.

16. A.c. Я 1602981 СССР, E2IC, 3/24, В 25, 9/14. Машина ударного действия / М.А.Авербух, В.К.Брегман, A.B., Паредерко.-й 4605475; Уаявл. II. 11.88; Опубл. 01.С8.90.

17. A.c. Ä 1625590 СССР. Патрон для режущего инструмента/ В.И.Ппеничный, Р.А.Чакветадзе, А.С.Панин. - jt 4607030; Заявл. 22.11.88; Опубл. 3.10.00.

18. О новом способе управления кровлей // Горнотехнические проблемы: Научи.сообщ./ Ин-т горн.дела им.А.А.Скочинского. - М, 1989 (соавторы В.Л.Ерохин, А.А.Рыскунов). - С. 25-27.

19. A.c. И 1639142 СОСР, E2IC 37/00. Способ дробления горных аород взрывом шпурового заряда / Р.А.Чакветадзе, О.В.Синякина, -4676020; Ьаявл. 13.02.89; Одубл. 1.12.90.

20. Технологические схемы очистных работ для участков, на подлежащих комплексно-механизированной выемке на шахтах Ткибули-SJopcKoro месторовдеиия. - М.,-ИГД им.А.А.Скочинского,1900 { соавторы Д.Т.Горбачев, Р.А.Чакветадзе и др.).

21. Оценка устойчивости вертикальных стволов при ведении горных работ в зоне охранного целика // Цветная металлургия, 199I, Л 12. - С. 4-8 (соавторы А.Е.Кусов, В.Л.Ерохин, А.В.Максимов).

22. A.c. по заявка Й 482950Э СССР: ИКИ5 Е21Д 13/14. Податли-сая крзпь из сшзцпрофиля. 3аяпл.23.05.90. Реш. о выдачо 21.11.90 (соавторы Р.А.Чакветадзе, А.Е.Кусов, В.Л.Ерохин).

23. A.c. га заявка ,',4822946 СССР, МКИ5 E2I 5/00. Способ еоэ-гзденпя поремачкя в горных выработках. Заявл. С8.06.90. Реи. о «ьчачз 12.05.91 (соавторы Р.А.Чакветадзе,А.Е.Itycoa, В.Л.Ерохин).

25

24. A.c. по заявке J» 4841402 СССР МКИ5 E2IC 37/00. Способ заряжания' обводненных скважин. Заявл. 21.06.90. Реш. о выдаче 22.10.91 (соавторы А.Е.фсов, Р.А.Чакветадзе, В.Л.Ерохин).

25. A.c. по заявке й 4920773, СССР, МКИ5 E2IC 41/18. Способ выемки крутопадающих угольных пластов. Заявл. 21.03.91. Реш. о ввдаче 13.09.91 (соавторы Д.И.Адамидзе, А.Е.Кусов, Р.А.Чакве-тадве).

26. A.c. по заявке № 4948610 СССР, ШИ5 B2IC 37/00. Газодинамический патрон. Заявл. 21.05.91., Веш. о ввдаче 18.II.91 (соавторы А.Е.Кусов, Д.И.Адамидзе).

27. A.c. по заявке * 4937045 СССР, МКИ5 Е21Д 11/00. Устройство для охраны выемочных выработок. Заявл. 21.05.91. Реш. о выдаче 22.10.91 (соавторы A.E.KJtcob и др.).

28. A.c. по заявке Ji 5019685 СССР, МКИ5 E2IC 37/07. Гидропневматический патрон. Заявл. 28.12.91. Реш. р выдаче 27.03.92 (соавторы А.Е.Кусов, Д.И.Адамидзе).

29. Исследование параметров взаимодействия монолитной бетонной и железобетонной крепи с массивом для капитальных выработок рудников Норильского горно-металлургического комбината. - М., ИГД им.А.А.Скочинского, 1992 (соавторы Г.А.Катков, А.Е.Кусов, В.Л.Ерохин и др)'~ 20 с.

30. Исследование устойчивости вертикальных стволов при веде- ■ нии горных работ в зоне охранного целика. - М., ИГД им.А.А.Скочинского, 1992 (соавторы А.Е.Кусов, В.Л.Ерохин). - 16 с.

31. Установление закономерностей деформирования массива горных пород и повышение устойчивости горных выработок для обеспечения эффективной разработки месторождений полезных ископаемых. - М., ИГД им.А.А.Скочинского, 1992. - 16 с.

32. Исследование напряженного состояния массива при ведении очистных работ в воне охранного целика вертикальных стволов. -Луганск, ИЩ ПО "Свердлованграциг", 1992 (соавторы В.Л.Ерохин,

A.Е.Кусов, Г.А.Читаладзе). - 16 с.

33. К вопросу о способах охраны выемочных выработок при разработке антрацитовых пластов. - Луганск, ЙВЦ ПО "Свердловантра-цит", 1992 (соавторы В.Л.Ерохин, A.E.ItycoB а др.).

34. Перераспределение напряжений вокруг выработок в условиях юрод почвы, склонных к набуханию. - Луганск, ИВЦ ПО "Свердлов-ентрацит", 1992 (соавторы М.М.Скорев, Г.АЛиталадве, А.Е.Кусов,

B.Л.Ерохин). 26

35. Видулин А.Е., JtycoB А.Е., Чакветадве ®.А., Черкасов В.«. Управление горньы давление« пра равличных способах охраны полевых выработок на шахтах Донбасса (Украина). - Уголь России. -1992,-* Г.

36. Чакветадав Ф.К., Ерохин В.Л., Кусов А.Е., Черкасов В.Ф. Оценка устойчивости вертикальных отводов в прочных вмещающих породах при ведевии горных работ в воле охранного целика. - Уголь России,-1992, - » I.