Введение
Глава 1. Аналитический обзор и постановка задач исследований 13
1.1. Введение 13
1.2. Обзор и анализ методов прогнозирования горногеологических и горнотехнических условий разработки угольных пластов 14
1.2.1. Анализ прогнозирования изменчивости горногеологических условий 14
1.2.2. Анализ прогнозирования гипсометрии почвы угольных пластов 24
1.3. Анализ аналитических решений задач о взаимодействии
крепей подготовительных выработок с боковыми породами 29
1.3.1. Анализ применяемых при прогнозировании проявлений горного давления механических моделей массива 29
1.3.2. Анализ существующих расчетных схем крепи 41
1.4. Анализ проявления горного давления при выемке угля 54
1.5. Выводы по 1 главе 61
Глава 2. Моделирование характеристик угольного пласта 64
2.1. Общие положения 64
2.2. Исследование горно-геологических условий залегания угольных пластов при его разработке механизированными комплексами 65
2.3. Математическая модель распределения характеристик условий залегания угольного пласта 78
2.4.Геометрическое описание условий залегания угольного пласта и вмещающих пород 90
2.5. Выводы по главе 2 94
Глава 3. Теоретические основы адаптации механизированных комплексов к различным горно-геологическим условиям 95
3.1. Метод практической оценки кровли с использованием интегральных критериев 95
3.2. Выбор очистного оборудования для различных условий движения очистного комплекса в угольном пласте 98
3.3. Обоснование параметров рационального положения и движения комплекса в профиле угольного пласта 103
3.4. Выводы по главе 3. 114
Глава 4. Разработка методики автоматизированного прогнозирования условий поддержания подготовительных выработок и выбор параметров их крепления в процессе развития горных работ 115
4.1 .Общие положения 115
4.2. Обоснование обобщенных графиков равновесных состояний массива при ведении подготовительных работ 116
4.2.1. Вводные положения 116
4.2.2. Околоствольные и вскрывающие выработки 120
4.2.3. Подготовительные выработки охраняемые целиками 132
4.2.4. Подготовительные выработки примыкающие к очистным забоям 136
4.3. Прогнозирование с использованием вероятностно-статистического метода Байеса 158
4.4. Выводы по главе 4 168
Глава 5. Разработка методики автоматизированного расчета крепей подготовительных выработок при использовании графиков равновесных состояний системы «крепь-массив» 170
5.1. Вводные положения 170
5.2. Методологические основы решения задачи расчета шахтных крепей в режиме совместной работы с массивом пород 171
5.3. Формирование структуры математической модели для расчета шахтных крепей в режиме их взаимодействия с массивом пород 176
5.4. Алгоритм моделирования равновесных и предельных состояний системы «крепь-массив» 183
5.5. Методика расчета равновесных и предельных состояний системы «крепь-массив» 189
5.5.1. Описание и ввод исходных данных 196
5.5.2. Программа расчета на ЭВМ 198
5.5.3. Пример возможности и преимущества предлагаемой методики 202
5.6. Выводы по 5 главе 205
Глава 6. Моделирование условий ведения и проектирования подговительных и очистных работ 207
6.1. Прогнозирование темпов проведения и поддержания подготовительных выработок 207
6.1.1. Вероятностное прогнозирование темпов проведения подготовительных выработок 207
6.1.2. Вероятностное прогнозирование технико-экономических показателей проведения и поддержания подготовительных выработок 212
6.2. Методика автоматизированного прогнозирования горногеологических условий подготовительных работ 219
6.3. Разработка метода автоматизированного проектирования подготовительных работ 225
6.4. Автоматизированный расчет характеристик угольного пласта и движения очистного механизированного комплекса при разработке угольных пластов в различных условиях 231
6.6. Выводы по главе 6 245
Заключение 247
Список использованных источников 251
