Представлены результаты исследований состояния массива горных пород, вмещающего горную выработку, пройденную по угольному пласту достаточно глубоко. В почве угольного пласта расположен слой горных пород, мощность и прочность которого сравнима с прочностью пласта. Условные напряжения пласта и слоя почвы представлены диаграммой Прандтля с постоянной интенсивностью напряжений в предельной области деформирования пласта и породного слоя. Разработанная модель геомеханического состояния массива горных пород описывает его деформирование при переходе в предельное состояние. Она основана на фундаментальных уравнениях механики деформируемого твердого тела и использует уравнения теории упругости, теории прочности горных пород Кулона-Мора и теории сыпучих сред. Модель предполагает, что массив находится в условиях плоской деформации. Получены зависимости размеров максимально напряженной зоны угольного пласта вблизи горной выработки от его характеристик прочности для ряда глубин. Найдены характеристики прочности породного слоя, при которых слой переходит в предельное состояние. Показано, что с увеличением коэффициента крепости угольного пласта значения коэффициента концентрации напряжений в напряженных зонах уменьшаются нелинейно.
展开▼
