Управління напружено-деформованим станом підроблюваного масиву для підвищення стійкості природних і інженерних об’єктів при сейсмодинамічних навантаженнях
| dc.contributor.author | Вовк, Оксана Олексіївна | |
| dc.contributor.degreedepartment | інженерної екології | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Інститут енергозбереження та енергоменеджменту | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2014-11-13T08:41:17Z | |
| dc.date.available | 2014-11-13T08:41:17Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for the degree of Doctor of technical sciences, specialty 05.15.09– Geotechnical and Mining Mechanics – National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", MES of Ukraine, Kiev, 2014. Thesis is devoted to development of scientifically – based methods for establishment of conformities to law and mechanism of deformation of the counterfeited terrene under the action of the geostatic power fields and geodynamic phenomena at development of bedded deposits of rocks. Criteria of geodynamic phenomena origin that accompany technology of cleansing works conducting in particular seismic waves on verge of hearth of mountain blow were set. Conformities to law of forming and motion of seismic waves in the medium with the variables of physical – mechanical properties along ray of motion of waves were set. It is suggested to determine the initial parameters of body waves by power indexes of potential energy of the environment where mountain blow had appeared or by trotyl equivalent. Two independent seismoemitters were eximined on verge of critical resilient deformations of clench and change, at the boundaries of which transverse and longitudinal waves begin its motion throw the medium by its own laws of motion. Methodology for surface waves parameters estimation, epicentral coordinate of their forming process complection, change of structure with distance by frequency – time index, degree of influence on engineer – building infrastructure and natural objects were offered. Results on seysmostability researches for underground structures by power criterion, surface objects by the criterion of acceleration of soil particles vibrations in a wave taking into account peak – time component of "soil–object" system were given. Complex classification of mountain strike on topological signs and character of appearing were developed, methodical developments on prognosis of the dynamic phenomena origin on power and deformation – power criterion on the basis of determination of coal and breeds of roof potential energy quantity and mechanism of its redistribution in the process of development of mining activity were given. The methods for the dynamic phenomena prevention or localization are expounded on the stage of mining – extractive enterprise design and during the cleansing works. Research results are used by IGM NAS and GP GNIISK Ministry of Construction of Ukraine to develop recommendations and regulatory documentation, GP "Lvivvugillia" and PJSC "Tolkachevsky GOK" to improve the performance of environmental safety and prevent additional costs for renewable work at mining operations, and in the educational process of NTUU "KPI" while studying of individual courses at the specialty: "Mining", "Ecology, environmental protection and rational nature management." | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук по специальности 05.15.09 – Геотехническая и горная механика. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» МОН Украины, Киев, 2014. Диссертация посвящена разработке научно – обоснованных методов установления закономерностей и механизма деформация подрабатываемый поверхности Земли под действием геостатических силовых полей и геодинамических явлений при разработке пластовых месторождений полезных ископаемых. Разработаны научные основы управления геомеханическими процессами в подработанном массиве и, на их основе, определено влияние главных векторов сдвижения на повреждаемость подрабатываемых объектов. Установлены критерии возникновения геодинамических проявлений, сопровождающих технологии ведения очистных работ, в частности, сейсмических волн на границе очага. Приведены методические разработки по прогнозу возникновения этих явлений на основе энергетического и деформационного критерия установления величины потенциальной энергии угля и пород кровли и механизма ее перераспределения в процессе развития горных работ. Изложены принципы прогноза геодинамических процессов в условиях, направленных на предотвращения либо снижения интенсивности энергетических и силовых параметров, предусматривающих переход на технологии ведения горных работ, обеспечивающих выполнения их в требуемом режиме с соблюдением необходимых мер безопасности. Разработаны классификационные признаки деформации дневной поверхности в зависимости от различных факторов, в частности, по степени опасности для поверхностных зданий и сооружений, на основе чего предложена классификация горных ударов по топологическим признакам и характеру проявлений. Исследованы механизмы зарождения и движения сейсмических волн по подработанному массиву с учётом неоднородности физико – механических свойств пород с глубиной, закономерности формирования начальных параметров исходя из концепции двойного сейсмоизлучателя для объемных волн. Предложено определять эти показатели исходя из энергетических показателей потенциальной энергии среды в объеме сейсмического очага горного удара либо его тротилового эквивалента, рассматривая два независимых сейсмоизлучателя на границе критических упругих деформаций сжатия и сдвига, в пункте начала движения продольных и поперечных волн по соответствующим законам движения по среде. Предложена методика оценки параметров поверхностных волн, эпицентральной координаты завершения процесса их формирования, изменения структуры с расстоянием по частотно – временному показателю. Исследованы методы прогнозирования сейсмоопасности поверхностных волн для наземных объектов по наиболее распространенному критерию допустимых значений массовой скорости в сочетании с частотно – временными соотношениями на границе «грунт – здание» путем корректировки нормативных показателей в зависимости от величины «m» (отношение TR/T0, Т0 – период собственных колебаний здания), а также по критерию ускорения колебаний частиц грунта в сейсмической волне с учётом амплитудно – частотной составляющей системы «грунт – объект» и энергетическому критерию взаимодействия сейсмических волн с основаниями (фундаментами) поверхностных зданий. Рассмотрены методы расчёта устойчивости природных откосов и откосов мульды оседания с учётом динамической составляющей сейсмических колебаний, вызванных горным ударом, а также виброколебаний в общем балансе сдвигающих и удерживающих сил. Рассмотрены методы регулирования физико – механических характеристик угля и кровли химическим и механическим анкерованием, увлажнением угольного пласта и т.п.; методы снижения удароопасности регулированием процесса разрушения угольного пласта с помощью оптимизации энерговыделения за счёт изменения ширины захвата и скорости внедрения рабочего органа, а также его формы. Экспериментально установлено, что удельная энергия активизации после динамического нагружения рабочим органом уменьшается приблизительно на одну треть. В работе приведены зависимости количества упругой энергии, заключенной в пласте угля и боковых породах, способной выделится в период зарубки, в зависимости от ширины захвата рабочим органом. В работе приводятся эмпирические зависимости по нахождению оптимальных скоростей подвигания забоя с учётом производственных требований по объему суточной добычи в каждом конкретном случае. Результаты исследований используются ИГМ НАН Украины и ГП ГНИИСК Минстроя Украины для разработки рекомендаций и нормативной документации, ГП «Львовуголь» и ПАО «Толкачевский ГОК» для повышения показателей экологической безопасности и предотвращения дополнительных расходов на возобновляемые работы при добыче полезных ископаемых, а также в учебном процессе НТУУ «КПИ». | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.09 – Геотехнічна і гірнича механіка. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2014. Дисертація присвячена розробці науково – обґрунтованих методів встановлення закономірностей і механізму деформації підроблюваної поверхні Землі під дією геостатичних силових полів і геодинамічних явищ при розробці пластових родовищ корисних копалин. Визначені критерії виникнення геодинамічних явищ, що супроводжують технологію ведення очисних робіт, зокрема, сейсмічних хвиль на межі вогнища гірничого удару. Встановлені закономірності формування і руху сейсмічних хвиль по середовищу зі змінними фізико – механічними властивостями вподовж променя руху хвиль. Запропоновано визначати початкові параметри об’ємних хвиль виходячи з енергетичних показників потенціальної енергії середовища виникнення гірничого удару або його тротилового еквівалента. При цьому розглядаються два незалежних сейсмовипромінювачі на межі критичних пружних деформацій стискання і зсуву, на межах яких започатковується рух повздовжніх та поперечних хвиль із власними законами руху по середовищу. Запропоновано методику оцінки параметрів поверхневих хвиль, епіцентральної координати завершення процесу їх формування, зміни структури з відстанню по частотно – часовому показнику, ступінь впливу на інженерно – будівельну інфраструктуру та природні об’єкти. Наведено результати досліджень сейсмостійкості підземних споруд по силовому критерію, поверхневих об’єктів по критерію прискорення коливань часток ґрунту в хвилі з урахуванням амплітудно – часової складової системи «грунт – об’єкт» застосуванням поправочного коефіцієнта. Розроблена комплексна класифікація гірничих ударів за топологічними ознаками і характером прояву, наведені методичні розробки стосовно прогнозу виникнення динамічних явищ по енергетичному і деформаційно – силовому критерію на основі визначення величини потенційної енергії вугілля і порід покрівлі і механізму її перерозподілу в процесі розвитку гірничих робіт. Викладено методи запобігання або локалізації динамічних явищ на стадії проектування гірничо – видобувного підприємства та в процесі виконання очисних робіт. Результати досліджень використовуються ІГМ НАН України та ДП ДНДІБК Мінбуду України для розробки рекомендацій та нормативної документації, ДП «Львіввугілля» та ПАТ «Товкачівський ГЗК» для підвищення показників екологічної безпеки та запобіганню додаткових витрат на відновлювальні роботи при видобутку корисних копалин, а також у навчальному процесі НТУУ «КПІ» при вивченні окремих курсів за спеціальностями «Розробка родовищ та видобування корисних копалин», «Екологія, охорона навколишнього середовища та раціональне природокористування». | uk |
| dc.format.page | 42 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/9307 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 550.348.098.64:622.28(043.3) | uk |
| dc.title | Управління напружено-деформованим станом підроблюваного масиву для підвищення стійкості природних і інженерних об’єктів при сейсмодинамічних навантаженнях | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | doctor | uk |
| thesis.degree.name | доктор технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.15.09 – геотехнічна і гірнича механіка | uk |