МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОХРАНЫ ТРУБОПРОВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
Рассмотрено влияние нарастания деформаций земной поверхности над подземным трубопроводом в зависимости от различных вариантов его расположения (поперечного, продольного и диагонального). Для каждого варианта предложена соответствующая методика определения момента достижения критических деформаций. Для поперечного расположения трубопровода (перпендикулярно к подвиганию лавы) суть методики заключается в том, что для расчетных точек, расположенных над осью трубопровода, производится расчет деформаций земной поверхности, а затем с помощью логистической функции выполняется оценка нарастания деформаций в ходе процесса сдвижения. По экспертным оценкам устанавливается пороговое значение деформаций, начиная с которого деформации становятся критически угрожающими, и требуется принятие мер защиты трубопровода. Момент достижения критических деформаций определяется с помощью Logit-функции, которая является инверсией логистической функции. При продольном расположении трубопровода фронт знакопеременных деформаций растяжения-сжатия проходит над всеми расчетными точками, поэтому этот вариант требует расчетов деформаций в динамике процесса сдвижения. Такие расчеты выполняются через заданный шаг подвигания забоя лавы (или интервал времени работы лавы). Общее количество подобных расчетов достигает нескольких десятков. В каждом расчете для всех точек определяется момент достижения критических деформаций. Для автоматизации расчетов деформаций земной поверхности, обработки их результатов и графических построений разработано программное обеспечение для персональных компьютеров.
Ключевые слова
Деформация земной поверхности, процесс сдвижения, трубопровод, отработка лавы, критические деформации.
Номер: 11
Год: 2017
ISBN:
UDK: 622.1
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-11-0-82-91
Авторы: Анциферов А. В., Грищенков Н. Н., Блинникова Е. В.
Информация об авторах: Анциферов Андрей Вадимович — доктор технических наук, профессор, директор,
Грищенков Николай Николаевич — доктор технических наук,
профессор, зав. отделом, e-mail: gringm@gmail.com,
Блинникова Елена Владимировна — кандидат технических наук,
старший научный сотрудник, зам. зав. отделом,
Республиканский академический научно-исследовательский
и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики,
геофизики и маркшейдерского дела Министерства образования
и науки Донецкой Народной Республики, Украина.
Библиографический список: 1. Правила підробки будівель, споруд і природних об'єктів при видобуванні вугілля підземним способом: ГСТУ 101.00159226.001-2003. - [Чинний 2004-01-01]. Офiц. вид. - Киïв., 2004. - 128 с.
2. Грищенков Н. Н. Обоснование поэтапного применения мер защиты линейных инженерных коммуникаций на подрабатываемых участках // Научные труды ДонНТУ. Серия «Горно-геологическая». - Вып. 16(206). - Донецк, 2012. - С. 3-11.
3. Функция Логит [Электронный ресурс] / Machine Learning. - Режим доступа: URL : http://www.machinelearning.ru/wiki/index.php?title=%D0%A4%D1%83%D0%BD%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%9B%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%82 (дата обращения 10.12.2016).
4. Гавриленко Ю. Н. Прогнозирование сдвижений во времени // Уголь Украины. - 2011. - № 6. - С. 46-49.
5. Чепурная Л. А., Антощенко Н. И. Обобщенная схема сдвижения земной поверхности до и после образования плоского дна мульды // Сборник научных трудов ДонНТУ. - 2013. - № 40. - С. 46-50.
6. Назаренко В. А., Стельмашук Е. В. Исследование развития наклонов поверхности при формировании мульды сдвижения // Розробка родовищ корисних копалин: Наук. вiсник НГУ. - 2010. - № 4. - С. 54-57.
7. Назаренко В. А., Йощенко Н. В. Закономерности развития максимальных оседаний и наклонов поверхности в мульде сдвижения. - Днепропетровск: НГУ, 2011. - 91 с.
8. Кулибаба С. Б., Рожко М. Д., Хохлов Б. В. Характер развития процесса сдвижения земной поверхности во времени над движущимся очистным забоем // Научные труды УкрНИМИ НАН Украины. - 2010. - № 7. - С. 40-54.
9. Филатьев М. В. Влияние степени развития очистных работ на максимальное оседание земной поверхности // Уголь Украины. - 2011. - № 4. - С. 12-16.
10. Blachowski J.,Cacon S., Milczarek W. The influence of mining in complicated geological conditions on surface of the ground // International Society for Mine Surveying, XIII International Congress, Budapest, Hungary, 24-28 September. - 2007. - Report 054. - 5 p.
11. Huang Le-ting, Wang Jin-zhuang. Study on dynamic surface subsidence and variation laws of the deformation velocity in coalmine // International Society for Mine Surveying, XIII International Congress, Budapest, Hungary, 24-28 September. - 2007. - Report 066. - 5 p.
12. Bialek J. English version computer programs for prediction of mining area deformation with time factor taken into consideration // International Society for Mine Surveying, XIII International Congress, Budapest, Hungary, 24-28 September. - 2007. - Report 145. - 6 p.
13. Huang Le-ting. Research on laws and computational methods of dynamic surface subsidence deformation // Proceedings XV International ISM Congress 2013, 16-20 September 2013, Aachen. - 2013. - Vol. 2. - pp. 854-862.
14. Jura J., Niedojadlo Z., Stoch T. Horizontal displacements in view of a priori and a posteriori modeling // Proceedings XV International ISM Congress 2013, 16-20 September 2013, Aachen. - 2013. - Vol. 2. - pp. 791-804.
15. Sokoła-Szewioła V., Mielimąka R. Observed run of vertical displacements of mining ground in the period connected with mining tremor // Proceedings XV International ISM Congress 2013, 16-20 September 2013, Aachen. - 2013. - Vol. 2. - pp. 73-715.
16. Debella-Gilo M., Kääb A. Measurement of Surface Displacement and Deformation of Mass Movements Using Least Squares Matching of Repeat High Resolution Satellite and Aerial Images // Remote Sensing. - 2012. - № 4. - pp. 43-67.