ANALYTICAL STUDIES OF THE ANGULAR PARAMETERS DEPENDENCE OF THE DISPLACEMENT PROCESS IN WESTERN DONBASS
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2024-2-18Keywords:
coal seam, mine workings, surface subsidence, deformations, buildings and structures, displacement trough, angular parametersAbstract
During underground mining of coal seams, irreversible changes occur in the rock mass. These changes are the result of caving, subsidence and horizontal displacement of rocks above the mine, redistribution of stresses in the host rocks and their deformation. Changes in the rock mass cause disturbance of the ground surface above the mine workings through displacement and deformation of the surface. As a consequence, every mining enterprise faces the task of protecting structures and natural objects from the harmful effects of mining operations. Mining laws of Ukraine regulate that during the mining of existing mines it is necessary to establish rational coal excavation and, if necessary, to apply protection measures against the impact of mining operations. The rules of rational coal excavation provide definition of borders of zones of influence of mine workings and duration of the process of displacement of the earth surface; definition of calculated and allowable indicators of deformations of the earth surface for the objects under development; establishment of requirements for rational coal excavation and application of measures for protection of under development objects from the influence of mine workings. Reliability of solving the problems of rational coal excavation depends on the reliability of methods and ways of predicting the displacement and deformations of the earth surface. They, in turn, depend on the accuracy of determining the initial design parameters, which include angular parameters of the displacement process. These parameters are used to determine the size and position of the displacement trough and to construct zones of dangerous influence of mining operations. This paper presents the results of analytical studies of the dependence of angular parameters on various mining geometric factors. These studies indicate the ambiguity and insufficient accuracy of their determination. The problems, the solution of which will allow to increase the reliability of forecasting the impact of mining operations on buildings, structures and natural objects, are formulated.
References
Правила підробки споруд, будівель та природних об’єктів при видобутку вугілля підземним способом. Галузевий стандарт / Мінпаливенерго України. 2004. 127 с.
Про вплив властивостей підроблюваного масиву на зрушення земної поверхні в Західному Донбасі / В.O. Назаренко та ін. Збірник наукових праць НГА України. 2002. № 15. С. 18–25.
Kratzch H. Mining subsidence engineering. Berlin : Springer Verlag, 1983. 546 S. https://doi.org/10.1007/978-3-642-81923-0.
Кучин О.С., Піньковський Г.С. Аналіз кутових параметрів процесу зрушень у зоні відходу лави від розрізної печі. Науковий вісник НГА України. 2003. № 7. С. 33–36.
Методика визначення кутових параметрів зрушення гірських порід на родовищах з великою потужністю наносів / В.О. Назаренко та ін. Розробка родовищ корисних копалин. 1992. № 91. С. 41–48.
Назаренко В.О., М’якенький В.І. Графо-аналітичний метод визначення кутових параметрів мульди зрушення. Розробка родовищ корисних копалин. 1994. № 91. С. 23–26.
Knothe S., Sroka A. Stochastyczna ocena wpływu eksploatacji na obiekty budowlane w procesie planowania eksploatacji górniczej. Bezpieczeństwo i ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych : 2nd Conference Ustroń – Zawodzie, 4–6 October 2010, Główny Instytut Górnictwa Katowice. 2010. S. 155–173.
Кучин О.С. Планове положення точок з максимальними деформаціями земної поверхні. Вісник Житомирського державного технічного університету. 2011. Вип. ІІІ (58). С. 179–184.
Kratzch H. Bergschadenkunde. Deutscher Markscheider: Verein e.V., 2013. 948 S.
Кучин О.С. Вплив напрямку руху очисного вибою на процес зрушення у Західному Донбасі. Вісник Житомирського державного технічного університету. 2003. № 3. С. 196–200.
Impact of ground surface subsidence caused by underground coal mining on natural gas pipeline / O. Bazaluk et al. Scientific Reports, 2023. № 13. P. 19327. https://doi.org/10.1038/s41598-023-46814-5.
The relationship between lowering the Earth’s surface and bearing pressure above the advancing longwall face / O. Kuchin et al. JGD. 2023. № 1 (34). P. 28–36. https://doi.org/10.23939/jgd2023.01.028.
Vu T.T., Do S.A. Determination of the rock mass displacement zone by numerical modeling method when exploiting the longwall at the Nui Beo Coal Mine, Vietnam. Mining of Mineral Deposits. 2023. № 17. P. 59–66. https://doi.org/10.33271/mining17.01.059.
