Izvorni znanstveni članak

Model konstrukcije jamskog puta s velikom deformacijom i njegova temeljna istraživanja u inženjerskim teorijama

Zhi-jie Wen ; (1) State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong, China, 266590; (2) Research Center of Geotechn
Mikael Rinne ; Aalto University, FI-00076 Aalto, Finland
Zuo-zhen Han ; State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong, China, 266590
Zhen Song ; Aalto University, FI-00076 Aalto, Finland
Yong-kui Shi ; State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong, China, 266590

Sažetak

S povećanjem dubina vađenja rude i nastanka pogoršanih radnih uvjeta, opsežno i brzo vađenje rude u dubini može voditi ka složenijim dinamičkim karakteristikama tunela, njihovom izloženošću dinamičkim nesrećama kao što su raspuknuće stijene te provale ugljena/plina koje dovode do velikih oštećenja i gubitaka. Razvijen je trodimenzionalni model mehanike konstrukcija za duboke iskope te se dinamički model za slučajeve nesreće u tunelima dubokih iskopa analizirao i istraživao u skladu s teorijom sustava katastrofe; zatim je predstavljena "velika i mala teorija konstrukcija" podzemnih iskopa bez stupova i modificirana je metoda izračuna raspona "polja unutarnjeg naprezanja". U isto vrijeme, postavljena su dva modela mehanike konstrukcija za tunele, odnosno "predviđena deformacija" i "konačna deformacija" i predložena je nova metoda praćenja dinamičkih nesreća u tunelima. Takvi načini vađenja rude mogu učinkovito apsorbirati energiju dinamičkog djelovanja razvijenu savijanjem i pucanjem gornjih slojeva. Istraživanje pokazuje da kod vađenja bez podgrađivanja jamskih prostorija stupovima, velike se konstrukcije u stijeni oko tunela odnose na slojeve u okviru "luka naprezanja", dok se male konstrukcije odnose na punila bočnih površina prolaza, ugljen na vrhu, ugljen sa strane, neposredno krovište, drvene podloge i druge uporišne konstrukcije. Izvor sila dviju gore spomenutih konstrukcija nalazi se u slojevima u okviru "luka naprezanja", izvor sile punila bočnih površina prolaza je u napuklim slojevima u okviru "lomnog luka", a izvor sile ugljena sa strana u djelovanju slojeva u okviru "luka naprezanja"; u slučajevima punila bočnih površina prolaza s rezerviranom deformacijom, nosač opterećenja (stup za podgrađivanje ili punilo) samo nosi opterećenje neposrednog krovišta u okviru raspona nosivosti, a ne i opterećenje nastalo pomicanjem gornjih slojeva u okiru velike konstrukcije; u isto vrijeme on hermetički zatvara tunel i izolira šupljinu ostavljenu nakon izvađenog ugljena te tako učinkovito sprječava dinamičke nesreće kao što je pucanje stijena, itd.

Ključne riječi

duboki rudnik; funkcija praćenja; mehanički model; sustav katastrofe

Hrčak ID:

129087

URI

https://hrcak.srce.hr/129087

Datum izdavanja:

29.10.2014.

Podaci na drugim jezicima: engleski

Posjeta: 1.939 *