Исследование механизма разрушения угля в условиях, моделирующих напряженно-деформированное состояние пласта-спутника при ведении очистных работ

Abstract

На основе экспериментальных данных был проведен анализ характера и механизма разрушения угля в условиях моделирующих напряженно-деформированное состояние нарушенного пласта-спутника при ведении очистных работ. С помощью установки неравнокомпонентного трехосного сжатия (УНТС), позволяющей в трех взаимно перпендикулярных направлениях создавать независимые напряжения, аналогичные по величине и направлению в горном массиве, выполнены механические испытания углей различной степени нарушенности. Установлено, что в объемном поле сжимающих напряжений, не зависимо от уровня и вида напряженного состояния, степени нарушенности угля, при разгрузке углепородного массива в пласте – спутнике образуются деформации, соотношение которых, приводит к формированию вида деформационного состояния близкого к обобщенному сдвигу.

На основі експериментальних даних було проведено аналіз характеру й механізму руйнування вугілля в умовах, що моделюють напружено-деформований стан порушеного пласта-супутника при веденні очисних робіт. За допомогою установки нерівнокомпонентного тривісного стиску (УНТС), яка дозволяє у трьох взаємно перпендику лярних напрямках створювати незалежні напруження, аналогічні по величині й напрямку в гірському масиві, виконані механічні випробування вугілля різного ступеня порушенності. Встановлено, що в об’ємному полі стискуючих напружень, не залежно від рівня та виду напруженого стану, ступеня порушеності вугілля, при розвантаженні вуглепородного масиву в пласті - супутнику утворюються деформації, співвідношення яких призводить до формування виду деформаційного стану, що близький до узагальненого зсуву.

Experimental data have been to analyze both nature and mechanism of coal breaking in the context of modeling stress-and-strain state of a disturbed accompanying bed while mining. A plant of inequicomponent three-axis compression (PITAC) allows development of independent voltages (being similar in their value and direction within rock mass) in three mutually perpendicular directions has been used for mechanical tests of coal with various disturbance degrees. It has been determined that within a three-dimensional field of compressing stresses irrespectively of level and type of stress state as well as a degree of coal disturbance deformations are shaped within an accompanying bed in the process of coal-bearing mass unloading. Ratio of the deformations results in the development of the type of deformation state being close to generalized shift.