Physical and Chemical Geotechnologies

Purpose

To develop a method for determining the increase in stress above advancing longwall face in conditions of Western Donbas mines

Methodology

The investigation was carried out with application of mine surveying instrumental observations in boreholes and on the Earth's surface.

Findings

During extraction of coal seams the area of high rock pressure is formed around the boundary of the gob, which spreads into the roof and the floor of the seam. The distance at the selvedge of the extracted seam where the high rock pressure manifests is called the width of abutment pressure zone and is denoted by l. The value of l depends on the depth of mining and the extraction height of mined seam and is the main initial parameter for designing of high rock pressure zones. The existing methods of l determination give a variation in the prediction of this value up to 100% for the same conditions. The methods for assessing the quantitative parameters of the rock pressure increasing at the selvedge of the extracted seam have not been proposed yet. In this paper, the objective laws of distribution of rock pressure incremental values are considered on the results of mine surveying instrumental observations in boreholes and on the Earth's surface. A method for determining the increment ratio of stress in rock mass above the advancing longwall face in conditions of the Western Donbas mines is proposed and is confirmed by other investigations.

Keywords: subsidence, abutment pressure, strain, rock, undermining, benchmark, borehole extensometer.

References

1. Управление кровлей и крепление в очистных забоях на угольных пластах с углом падения до 35º. Руководство КД 12.01.01.503-2001 / [Е.Д. Дубов, В.И. Ефремов, А.М. Ковтун и др.] – ДонУГИ, 2002. – 141 с
2. Расположение, охрана и поддержание горных выработок при отработке угольных пластов на шахтах / Руководящий нормативный документ. – Мінпаливенерго України. – 1998. – 148 с.
3. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок на угольных месторождениях. – [Действующий от 1979–12–29]. – М.: Недра, 1981. – 288 с.
4. Кучин А.С. Cдвижение массива горных пород в Западном Донбассе / А.С. Кучин // Проблеми гірського тиску. Збірник наукових праць. – Донецьк: ДонНТУ. – 2011. – Вип.19 – С.38-61.
5. Kuchin O.S., Chemakina M.V., Balafin I.E. Displacement / O.S. Kuchin, M.V. Chemakina, I.E. Balafin // Scientific Bulletin of National Mining University. - 2017. - No. 155-60
6. Мониторинг состояния выработок в зонах ПГД глубоких шахт ОАО «Павлоградуголь» и разработка рекомендаций по поддержанию выработок в этих зонах / Отчет по НИР No050128 /10-11/ 4677-У
7. Халимендик Ю.М., Назаренко В.А., Бруй А.В., Заболотная Ю.А. Исследование деформирования сечений выработок, поддерживаемых на отработанных участках. Проблеми гірського тиску. – Вип.18.– Донецьк, ДонНТУ, 2010. С. 104-115.