DOI: 10.24412/2519-2418-2026-1048-106-117
EDN: YJMBDH
Received: 28.04.2026
Published: 04.06.2026
Original language: ru
Full text of the article | JATS XML
Dolzhikov Petr Nikolaevich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Antratsyt Institute of Geosystems and Technologies (branch) of V. Dahl Luhansk State University, Professor of the Department of Construction and Geocontrol, email: dolpn@yandex.ru
Chepurnaya Lyubov Aleksandrovna, Donbass state technical university, Senior Lecturer of the Department of Higher Mathematics and Natural Sciences, email: lach83@mail.ru
Sharko Andrey Aleksandrovich, Lugansk State University named after Vladimir Dahl, Senior Lecturer of the Department of Construc tion and Geocontrol, email: wagerlex@yandex.ru
Abstract
Thermal impact on the roof beam of a mine support in the form of a weld seam allows for the creation of pre-stress within it. High-temperature exposure from welding operations leads to the development of additional residual stresses and deformations in mine support metal. This alters the structure in the near-weld zone, enhances the metal's strength characteristics, and results in additional welding-induced bending deformations of the roof beam of a mine support towards the weld seam. A model has been developed to determine internal forces in the cross-sections of roof supports, and a formula has been obtained for calculating deformations before and after thermal stress. The error in calculations using the new formula is up to 13 %. Thermal stress leads to an increase in the load-bearing capacity of the mine support structure (reduction in total deflection under external loads) by 22-25 %.
Keywords: metal frame support, roof beam, weld seam, deformations, shrinkage force, deflection, analysis
REFERENCES
- Борзых А. Ф., Зюков Ю. Е., Княжев С. Н. Содержание, ремонт и ликвидация выработок угольных шахт. Монография / А. Ф. Борзых, Ю. Е. Зюков, С. Н. Княжев. – Алчевск: ДонГТУ, 2004. – 616 c.
- Должиков, П. Н. Анализ факторов неустойчивости выработок антрацитовых шахт в содизъюнктивных зонах / П. Н. Должиков, А. А. Шарко // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2025. – № 8 (46). – С. 249-260.
- Должиков П. Н., Кипко А. Э., Кобзарь Ю. И. Устойчивость горизонтальных выработок глубоких шахт в обводненных породах. Монография / П. Н. Должиков, А. Э. Кипко, Ю. И. Кобзарь. – Донецк: Норд-Пресс, 2010. – 191 с.
- Пояркова, Е. В. Микроструктура и механические свойства сварного соединения / Е. В. Пояркова // Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2018. – 33 с.
- Литвинский Г. Г., Гайко И. И., Кулдыркаев Н. И. Стальные рамные крепи горных выработок / Г. Г. Литвинский, Г. И. Гайко, Н. И. Кулдыркаев. – К.: Техника, 1999. – 216 с.
- Гелескул М. Н., Каретников В. Н. Справочник по креплению капитальных и подготовительных выработок / М. Н. Гелескул, В. Н Каретников. – М.: Недра, 1982. – 479 с.
- Рощин К. В., Кузьменко А. Н. Строительная механика: учеб.-метод. пособие по выполнению расчетно-графических работ / К. В. Рощин, А. Н. Кузьменко. – Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2016. –233 с.
- Корнилков, М. В. Расчет арочной крепи, усиленной одним анкером / М. В. Корнилков //Известия Уральской государственной горно-геологической академии. – 1994. – С. 89-94.
- Винокуров, В. А. Сварочные деформации и напряжения / В. А. Винокуров. – М.: Машиностроение, 1968. – 236 с.