Введение
1 Анализ существующих способов и средств определения параметров напряжённо-деформированного и предельного состояния не однородного углепородного массива 12
1.1 Оценка влияния надежности определения напряжённо-деформированного и предельного состояния пород на геомеханические и технологические параметры технологии подземной разработки угольных месторождений 13
1.2 Анализ технических средств и классификация способов определения свойств горных пород 17
1.3 Анализ методик, способов и средств прогнозирования напряженно-деформированного состояния однородных образцов 22
1.4 Анализ методик, способов и средств прогнозирования напряженно-деформированного состояния неоднородных образцов 26
1.5 Выводы. Обоснование актуальности разработки методики прогнозирования напряженно-деформированного состояния неодно родных образцов и массива осадочных горных пород 30
2 Лабораторные исследования закономерностей разрушения неоднородных породных образцов в условиях одноосного сжатия 31
2.1 Характеристика осадочных неоднородных пород Кузнецкого бассейна как объекта исследований 31
2.2 Методика и программа лабораторных исследований породных и искусственных образцов 34
2.3 Исследования характера деформирования и разрушения образцов из однородного материала 39
2.4 Исследования характера деформирования и разрушения образцов с неоднородными включениями 41
2.5 Выводы 44
3 Адаптация комплекса компьютерных программ прогнозирования напряженно-деформирован ного и предельного состояния породных образцов, породных слоев и угольных пластов с учетом их неоднородности 46
3.1 Обоснование возможности прогноза напряженно-деформированного и предельного состояния породного образца и углепородного массива методом конечных элементов 46
3.2 Алгоритм метода конечных элементов для прогноза напряженно-деформированного и предельного состояния неоднородных по родных образцов 51
3.3 Исследование процессов перехода горных пород в запредельное состояние 57
3.4 Выводы 77
4 Закономерности распределения напряжений и коэффициента повреждаемости в породных образцах, породных слоях и угольных пластах 79
4.1 Установление закономерности распределения напряжений и коэффициентов повреждаемости в неоднородных породных образцах 79
4.1.1 Исследование влияния предела прочности материала однородного образца на характер распределения напряжений коэффициента повреждаемости 81
4.1.2 Исследование влияния предела прочности материала неоднородного включения на характер распределения напряжений и коэффициента повреждаемости 83
4.1.3 Исследование влияния площади неоднородного включения на характер распределения напряжений и коэффициента повреждаемости 86
4.1.4 Исследование влияния положения центра неоднородного включения в породном образце на характер распределения напряжений и коэффициента повреждаемости 89
4.2 Ззакономерности распределения напряжений и коэффициентов повреждаемости в неоднородных угольных пластах 92
4.2.1 Характеристика объекта исследований 92
4.2.2 Закономерности распределения напряжений и коэффициентов повреждаемости в краевой части пласта в середине лавы 96
4.2.3 Закономерности распределения напряжений и коэффициентов повреждаемости на сопряжении лавы с выемочными выработками 105
4.2.4 Закономерности распределения напряжений и коэффициентов повреждаемости в окрестности подготовительной выработки. 107
4.3 Методика прогнозирования механических напряжений и деформаций в углепородном массиве с учётом пространственного расположения, формы и размеров неоднородностей 112
4.4 Выводы 116
Заключение 117
Список использованных источников 121
