Исследование деформирования термически усиленного верхняка шахтной крепи из профиля СВП

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Пояркова, Е. В. Микроструктура и механические свойства сварного соединения / Е. В. Пояркова // Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2018. – 33 с.
5. 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.
6. Гелескул М. Н., Каретников В. Н. Справочник по креплению капитальных и подготовительных выработок / М. Н. Гелескул, В. Н Каретников. – М.: Недра, 1982. – 479 с.
7. 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.
8. Корнилков, М. В. Расчет арочной крепи, усиленной одним анкером / М. В. Корнилков //Известия Уральской государственной горно-геологической академии. – 1994. – С. 89-94.
9. Винокуров, В. А. Сварочные деформации и напряжения / В. А. Винокуров. – М.: Машиностроение, 1968. – 236 с.

Термическое воздействие на верхняк шахтной крепи в виде сварочного шва позволяет создать в нем предварительное напряжение. Высокотемпературное воздействие от сварочных работ приводит к возникновению дополнительных остаточных напряжений и деформаций в металле крепи, что изменяет структуру в околошовной зоне, повышает прочностные характеристики металла и приводит к появлению дополнительных сварочных деформаций скручивания верхняка крепи в сторону наложения сварочного шва. Разработана модель для определения внутренних силовых факторов в поперечных сечениях верхняка крепи и получена формула для расчета деформаций до и после термического напряжения, погрешность при расчетах по новой формуле составляет до 13 %. Термическое напряжение приводит к увеличению несущей способности конструкции крепи (уменьшение суммарного прогиба под действием внешних нагрузок) на 22-25 %.
Статья написана на актуальную тему, технически грамотным языком, имеет цель работы, логическое построение, анализ результатов и сформулированные выводы.
Представленная статья содержит новый научный материал, оформлена в соответствии с требованиями к научным публикациям в сборнике «Труды РАНИМИ». Результаты имеют достоверность, в статье на заимствованные материалы даны ссылки.