Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности



жүктеу 0.94 Mb.
бет1/11
Дата27.03.2019
өлшемі0.94 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11





Раздел 2



Геотехнологии. Безопасность
жизнедеятельности




ӘОЖ 622.272/275



А.Ж. ШАЛАБАЕВ

Балама материалдан жасалған модельдегі тосқауыл кентіректің төбесі мен топырағындағы әлсіз тау жынысының деформацияларын зерттеу





Жер қойнауынан кенді кеулеп қазып алғаннан қа­латын кеңістіктін бұзылмауын белгілі жүйемен қалдырылатын кентіректер қамтамасыз етеді. Кенті­ректердің пішіні мен өлшемдері оларға түсетін сал­мақтың шамасына жасалынатын кеңістіктің қалыбына және кен қазудың жүйесіне сәйкестендіріліп табыла­ды. Таужыныстардың тұтастығын сақтау үшін бұл кентіректер белгілі бір қашықтықтарда және өлшем­дері мен пішіндері анықталған күйінде қалдырылады. Кентіректердің осы жүйесіндегі бір жерінде түскен салмаққа қарсылық төмендесе, ақырында барлық жүйенің тұтас бұзылуына алып келеді [1].

Егер кентірек пен таужыныстардың мықтылықта­ры бірдей немесе жақын болса, олардың жапсарла­рында біртұтастық күй қалыптасады. Ал, егер кенті­рек пен таужыныстардың жапсарларында жаншыл­ғыш таужыныстары болатын болса, онда кентірек пен тау­жыныстардың араларында бұларды біріктіруші күш жоқтың қасында болады. Жаншылғыш қабат кентірек жақтан келетін қысымнан ығысып қазымның төбесі мен табанында түсіп қалады. Соның салдары­нан кентіректің қысымдағы жақтарынан жаншылған қабат бүйір жақтарына қарай пішінделеді.

Кез келген кентірек биіктігінің бойымен қысыл­ғанда оның шеткі аймақтары ортасынан көбірек оты­рады және бұл тірелетін таужыныстардың қабаттары жұмсақтау болса айқындау болады. Кентіректің жап­сарларындағы жаншылғыш қабаты көбірек қысылған бөлігін сыртқа қарай ығыстырады.

Еңкіш кеншоғырларын қазған кезде бұл мәселе күрделенеді. Еңкіш кеншоғырларының сілемінде тау­жынысты қабаттардың опырылуының кезінде бола­тын құбылыстардың физикасын ұғынып, қуысаралық кентірексіз кенді қазу жұмысын жүргізудің мүмкінді­гін зерттеудің мақсатында қабаттардағы таужыныс­тарға эквивалентті жаратымдыдан 1:200 масштабтағы арнайы модель жасалынды:

Кенсілемнің қалындығы hор:=18 м;

Төбедегі қызылтүсті қабаттың қалындығы hк = 9,8 м;

Төбедегі 1 сұрқұмтасты қабаттың қалындығы hс = 25,2 м;

Төбедегі 2 қызылтүсті қабаттың қалындығы hк2 = 15,8 м;

Төбедегі 2 сұрқұмтасты қабаттың қалындығы hс2 = 8,5 м;

Кеншоғырдың құлау бұрышы а-23°;

Кенсілемді қазу тереңдігі Н = (20-248) м аралы­ғында.

Кенді қазып алу жұмыстарын жүргізер алдында кеншоғыр, өзек сызықтарының арасы 150 м-ге тең бо­латын, тосқауыл кентіректерімен екі тақтаға бөлінді. Тақталардың кені бағанды-қуысты кенқазу жүйесімен қуысаралық кентіректерсіз, жасанды тіреуіштерді пай­даланып, қазылып алынды. Тосқауыл кентіректер тік, ал жасанды тіреуіштер кеншоғырға нормаль бағытын­да орналастырылды. Жасанды тіреуіштердің төменгі және жоғарғы табандарының ауданы 2 м2-ға және ор­наласу торы 10x10 м-ге тең. Тақтадағы көлденеңінен жүргізілетін кенүңгірдің бұзаржағының еңі 1 = 10 м етіп, қазіргі өндірістегі жағдайға сәйкестендіріліп жасалды [2].

Тосқауыл кентірекке түсіп тұрған көлемнің піші­нін 2-топтағы сырғу бетін геологиялық тілікке салған­нан анықталады [3]. Модельдегі екі тақтаның арасын­дағы тосқауыл кентіректің (ТК) үстіндегі әлсіз қаба­тындағы кұбылыстары қарастырылды.

Бірінші тақтаны толық және екінші тақтаның жуықтап 2/1 бөлігін қазып алғаннан кейін статикалық түрде түсіп тұрған күштен ТК-тің үстіндегі әлсіз қаба­ты кентіректің сол жағынан 2-топтағы сырғу сызығы­мен, ал оң жағынан жоғарғы және төменгі жиектері­нен тік бағытпен қияланып опырылды. Тосқауыл кентіректің үстіндегі әлсіз қабаттың жоғарғы жағында ұзындығы 0,7 см-ге тең тік жарығы пайда болды. Тү­сіп түрған салмақтан алдында пайда болған жарықтан 3,5 см қашықтықта тік жарық (ұзындығы 1,1 см) пайда болды. Тосқауыл кентіректің үстіндегі әлсіз қабаттың төменгі жағынан да ұзындығы 2 см-ге тең тік жарық пайда болды (1ә-сурет).

ТК-тің үстіндегі әлсіз қабатында алғашқы пайда болған жарығын Ао, кентіректің шетіндегі Ао және Во нүктелерімен қосқаннан А01А0 және А01В0 сырғу сызықтары алынды. Осы А01А0 және А01В0 сызықта­рының тік бағыттан ауытқыған бұрышы 124°-қа сәй­кес келді.

Екінші тақтаның 3/2 бөлігі қазылып алынғаннан кейін, ТК-тің үстіне түсетін салмақтың артуынан және төбедегі әлсіз қызылқұмтас қабатының динамикалық түрде жаншылуынан 1-тақтаның үстіндегі сұрқұмтас қабаты иілудің шегіне жетті (1а-сурет). ТК-ке түсетін күштің артуынан, оның табанындағы әлсіз қызылқұм­тас қабаты кеуірге қарай ығысып, ТК-гі құлау бағы­тында тік сызықтан шамамен 13-14°-қа айналып кетті.

Содан кейін тосқауыл кентіректің төбесіндегі әлсіз қабаты тосқауыл кентіректен және жоғарыдан келетін кернеуден С0В0 мен А0Б0 беттерімен сырғып түсті.

Егер қарастырылып отырған қабаттағы таужы­ныстың кені алынған кеңістіктің төбесінің опырылуы­нан С0В0 мен А0Б0 беттерінің ашылуына мүмкіншілік болса, онда бұлардың сырт жағындағы В0С0О0 және А0Б0О1 үшбұрыштарының сығылып шығуына жол ашылады. Бұл көлемдердегі таужыныстар екі себеп­пен бұзылуы мүмкін. Оның біріншісі С0В0 мен А0Б0 бойындағы σni кернеуінің таужыныстың бір бағыттағы қысымға қарсы көрсеткіші σқс кернеуінен асып кетсе, осы беттермен таужыныс қырқылып түсе алады. Ал, екіншісі, ол астындағы кентіректен келетін σ1 кернеу­інен В0С0 мен А0Б0 бойымен сырғып түседі және бұл кернеу осы беттерден ω=90°+ρ бұрышына ауытқитын кез келген беттерімен таужынысты қырқып түсетін кернеудің болуына ықпал ете алады.

А01А0 мен А01С0 сырғу беттері 1-топтағы қисық­тарымен сәйкес. Осы беттердегі жанама кернеулердің шамасы жеткілікті болатын болса, онда бұл сызықтар­дың үстіндегі таужыныстар төменгілерден бөлініп қырқылып түсіп қалады.

В0С0 мен А0Б0 беттерінің ашылуына мүмкіндік болса, онда σ1 кернеуінің ықпалымен В0С0О1 және А0Б0О2 үшбұрыштарында да бұзылу жүреді.

Тосқауыл кентіректен келетін σ1 кернеуі, оның та­банындағы әлсіз таужыныстарына да осындай қысым түсіреді. Жоғарыда айтылған тәсірлері тосқауыл кен­тіректің табанында да жүреді, тек қана табанындағы әлсіз қабаты төбесіндегі әлсіз қабатынан жоғары бо­латындықтан, оның ерекшелігі болады.

ә a


1-сурет — Тосқауыл кентіректің төбесі мен табаныңдағы әлсіз қабаттың ығысуы:


ә — ТК-тің төбесіндегі әлсіз қабатында алғашқы пайда болған жарықтары;
a — ТК-тің төбесі мен табаныңдағы әлсіз қабаттың ығысуы

2-сурет — Тосқауыл кентіректің төбесіндегі және табаныңдағы әлсіз қабаттың бүйір бетінің пішінденуі


Тосқауыл кентіректен келетін σ1 кернеуінен, оның табанында А1В1С көлемі пайда болады. А1В1С көлемі кентіректен келетін кернеуден А1С және В1С беттері­не түсетін таптауыр кернеуі пайда болады. Бұл кер-

неудің қысымымен А1С бетінен Ст және В1С бетінен Сс нүктесіне қарай таужыныстар сығылады. Осы сы­ғылудың нәтижесінде А1ССт және В1ССс үшбұрышты көлемдері пайда болады. Енді А1Ст және В1СС бетте­ріне келетін қысымның артуынан А1СтЖт және В1СсСж үшбұрышты көлемдері пайда болады. А1Жт бетінің үсті бос болғандықтан таужыныстар жоғары қарай көтеріліп ығысады. Соның ықпалынан тосқауыл кен­тірек В1С сырғу бетінің бойымен ығысып 13-14° айна­лып кетті.

Тосқауыл кентіректің төбесін және табанын құ­райтын әлсіз қабаттың 1-топтағы сырғу сызығымен шектелген көлемнен келетін салмақтан бірден жан­шылуынан, кентіректің үстіндегі әлсіз қабаттың бүйір қысымының шамасы динамикалық түрде өзгерді.

Зертханалық жағдайда анықталған нәтижелер бойынша төмендегідей ой түйіндеуге болады:

1. Еңкіш кеншоғырларындағы тақтадан жоғары жатқан әлсіз қабаттың орнықтылығын кеуірдің үстін­дегі шатырланған және екі шатырдың арасындағы таужыныстың көлеміне байланысты кернеуленуінің дәрежесін сипаттап, технологияның оңтайлы өлшем­дік мәндерін табуға болады.

2. Еңкіш кеншоғырларда екі тақтаны бір мезгілде, қатар қазып алғанда, тосқауыл кентіректің төбесі мен табанындағы әлсіз қабат бірден жаншылатындықтан, күрделі апаттарға соқтыруы мүмкін.



ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Сәбденбекүлы Ө. Кентіректердің мықтылығын есептеу және оның физикасы: Оқу құралы. Жезқазған, 1998. 116 б.

2. Временная инструкция по расчету целиков для пологопадающих залежей на глубинах более 400 м и наклонных залежей Жезказганского месторождения. Алматы-Жезказган, 1998. 156 с.

3. Сәбденбекұлы Ө. Таужыныстардың жылжуының физикасы: Оқу құралы. Жезқазған, 1999. 192 б.




УДК 622.274:553.3/9




Б.Т. БЕРКАЛИЕВ
Б.Ж. ХАМИМОЛДА
Ж.Т. ТНИМОВ


Каталог: wp-content -> uploads -> docs -> trudi%20univer
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Шильникова и. О., Пак д. Ю. Методологические аспекты организации самостоятельной образовательной деятельности студентов в контексте госо нового поколения
trudi%20univer -> Проблемы высшей школы
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Нарбекова б. М., Пак д. Ю. Компетентностный подход в госо нового поколения и качество образования
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия Әож 621. 735. 34=512. 122 Ішкі беттерді өңдеуге арналған жайғыш бастиектерінің тозуға төзімділігін арттыру К. Т. Шеров
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Шильникова и. О., Пак д. Ю. Состояние и тенденции развития Болонского процесса за рубежом
trudi%20univer -> Ерахтина и. И., Гейдан и. А., Жукова а. В. Активные методы в интенсификации подготовки студентов технических специальностей
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Пак д. Ю. Болонский процесс и концептуальные аспекты обеспечения качества высшего образования
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет