Ground of parameters of rescue chamber for underground workers in the Dobropolskaya mine

Mineev, S.P.; Беликов, И. Б.; Mogilchenko, A.N.; Chekmezov, V.M.; Sergeev, Y.N.

doi:10.15407/geotm2019.149.150

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Under such conditions, methane accumulations and explosions of the methane-air mixture represent a significant danger to miners. Shelters are used to protect miners from lack of oxygen and exposure to harmful gases [1,2]. Shelters are also necessary for the work of rescuers who must explore and take the victims out of the emergency area.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wspomaganie kopalni pracującej ze schronem w różnych warunkach górniczych i geologicznych

KRUKOVSKYI,

KRUKOVSKA

2023

View full text Add to dashboard Cite

Schrony służą do ochrony górników przed narażeniem na szkodliwe gazy oraz do pracy ratowników. Schrony takie budowane są w niszy przylegającej do wyrobiska kopalnianego. Celem pracy jest numeryczne badanie stanu naprężeń masywu węglowo-skalnego z wyrobiskiem i osłoną, jego stateczności w różnych warunkach górniczo-geologicznych i przy różnych układach obudowy.Wykonano symulację numeryczną stanu naprężeń masywu węglowo-skalnego z wyrobiskiem i schronem. Badano ich stabilność w różnych warunkach górniczych i geologicznych oraz przy różnych schematach podparcia. Pokazano, że w miarę upływu czasu skały przykonturowe odciążają się od naporu skał, a wokół wyrobiska i schronu rozszerza się obszar zwiększonej różnicy składowych tensora naprężeń. Prowadzi to do powstawania pęknięć o różnym stopniu intensywności. Gdy kopalnia współpracująca ze schronem jest prowadzona na płytkiej głębokości w twardych skałach, do ich podparcia wystarcza podstawowy schemat, składający się głównie z metalowych ram i bariery żelbetowej. Jeżeli skały macierzyste są słabsze, stabilność wyrobiska kopalnianego i osłony jest zerwana i konieczne jest wzmocnienie ich podparcia kotwami skalnymi. W rejonie kotwionym skały znajdują się w stanie trójosiowego ściskania, nad wyrobiskiem i schronem tworzy się łuk kotwowy, co zapobiega przemieszczaniu się skał stropowych do wyrobiska i zwiększa jego stateczność. Wraz ze wzrostem głębokości eksploatacji zmniejsza się stabilność wyrobiska górniczego, powiększa się strefa odkształceń niesprężystych w ścianach kopalni, obciążenie podpory wzrasta. Dla łuku kotwiowego formowanego w stropie kopalni wymagane są podpory w ścianach wyrobiska i schronu. W tym celu montowane są boczne kotwy skalne. Zastosowanie odpowiedniego schematu podparcia prowadzi do 2,5-krotnego zmniejszenia powierzchni strefy odkształceń niesprężystych oraz 2,6-krotnej powierzchni strefy odciążonej od parcia skał. W związku z tym dobierane są takie schematy obudowy wyrobiska i osłony, które zapewniają ich stabilność w rozważanych warunkach górniczo-geologicznych.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wspomaganie kopalni pracującej ze schronem w różnych warunkach górniczych i geologicznych

KRUKOVSKYI,

KRUKOVSKA

2023

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Numerical analysis of the possibility of noxious gases infiltration into a shelter located in a gas-bearing coal-rock mass

Krukovska,

Krukovskyi,

Demchenko

2023

Geoteh. meh.

View full text Add to dashboard Cite

Shelters in coal mines are used to protect miners during accidents associated with gassing of roadways, fires, explosions of methane-air mixture. Supporting of the shelter must provide the necessary level of tightness to prevent the penetration of noxious gases from the mine atmosphere or gas-bearing rocks. The purpose of this work is to study the possibility of noxious gases penetration into a shelter in case of its sealing failure for the early detection of weak constructional elements and to ensure safe conditions for people in the shelter during accidents. To achieve the goal, methods of numerical simulation of time-dependent processes of elastic-plastic deformation and gas filtration were used. A coal-rock mass with a roadway and an adjacent shelter with typical supporting elements were considered at a depth of 400 m and 1000 m. The study of the stress state of the shelter support showed that under the considered conditions, in the case of a relatively small depth, hard steel and concrete constructional elements withstand the load without loss of their stability. With an increase in the depth of the shelter location, inelastic deformation of the concrete barrier between the shelter and the roadway occurs on a small area. The probable destruction of this zone will not lead to a violation of the entire barrier integrity, which makes it impossible to start mass exchange processes between clean air in the shelter and harmful combustion products in the roadway. The roof and walls of the shelter, covered with reinforced concrete and sealed, remain practically impermeable from the next day after their construction in both the first and second cases. But later, in the lower left corner of the shelter at a depth of 1000 m, methane from the coal seam begins infiltrating through the unsupported and unsealed floor. The developed numerical model can be used with other basic data on mining and geological conditions to identify constructional elements of a shelter, which lose stability during operation and threaten the shelter's tightness. Timely strengthening of such weak elements will prevent the danger of noxious gases infiltrating into the shelter. Keywords: time-dependent rock deformation, shelter, sealing failure, gas filtration, numerical simulation.

show abstract

Ground of parameters of rescue chamber for underground workers in the Dobropolskaya mine

Cited by 2 publications

References 3 publications

Wspomaganie kopalni pracującej ze schronem w różnych warunkach górniczych i geologicznych

Wspomaganie kopalni pracującej ze schronem w różnych warunkach górniczych i geologicznych

Numerical analysis of the possibility of noxious gases infiltration into a shelter located in a gas-bearing coal-rock mass

Contact Info

Product

Resources

About