ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа является научным квалификационным трудом, в котором на основании выполненных автором исследований дано геомеханическос обоснование, и техническое решение актуальной задачи строительной геотсхнологии по разработке конструкций крепи подземных выработок для условий зонального деформирования и разрушения горных пород на больших глубинах.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем.

Установлены закономерности зонального разрушения и деформирования горных пород вокруг подземных выработок, заключающиеся в том, что с ростом напряжений в массиве число зон разрушений возрастает, возрастает радиальная протяженность этих зон, а их радиальная протяженность убывает.

Установлено, что сопротивление крепи существенно влияет на развитие и параметры зонального разрушения массива вокруг подземных выработок, что обусловлено взаимодействием крепи и массива горных пород,

Поставлена и применена для анализа условий разрушения отрывом горных пород вокруг подземных выработок задача механики о напряженном состоянии невесомой плоскости с заданными на бесконечности напряжениями, моделирующими гравитационное поле, и ослабленной круглым отверстием, моделирующим подземную выработку; при численном анализе решения которой установлено хорошее соответствие расстояния от центра сечения выработки до границ зон отрывного разрушения с данными натурных экспериментов (максимальные отклонения не превышает 24 %);

Установлены осцилляционные закономерности деформирования вмещающих пород вокруг строящихся в сильно нарушенном массиве выработок большого поперечного сечения, заключающиеся в том, что имеет место периодический характер деформирования во времени, но при открытом обнажении идет разуплотнение массива, а при деформировании пород за обделкой их разуплотнение отсутствует.

5. Разработаны конструкции крепи выработок для условий зонального разрушения массива горных пород, отличающиеся тем, что податливый внешний слой крепи имеет регулируемое сопротивление, в том числе активное, а внутренний слой представляет собой замкнутое кольцо жесткой крепи, обеспечивающей устойчивость горной выработки в течение заданного срока службы.

6.

Разработана конструкция многослойной крепи регулируемого сопротивления с элементами трения, отличающаяся тем, что податливый слой выполнен из элементов трения, причем необходимое сопротивление податливого слоя достигается путем изменения величины максимального сопротивления и количества элементов трения, а податливость слоя определяется их высотой

Разработана конструкция жестко-податливой двухслойной крепи горной выработки регулируемого сопротивления, отличающаяся тем, что податливый слой, представляющий из себя бетоно-резиновую смесь, наносится на контур выработки с использованием набрызг-бетонной технологии, а после этого возводится жесткий внутренний слой, причем податливость и несущая способность податливого слоя обеспечиваются свойствами бетона и мягких включений в составе композита.

Разработана конструкция жестко-податливой крепи горных выработок (обделок подземных сооружений) активного регулируемого сопротивления, отличающаяся тем, что податливый слой изготовляется из эластичного высокопрочного материала, имеющего полости, которые заполняются жидкостью и снабжены каналами для регулирования в них давления, что обеспечивает заданную податливость и величину сопротивления обделки.