Выемочный штрек в зоне экстремально высокого давления при подработке лавой границ выработанного пространства

16.03.2020

При отработке нескольких расположенных рядом выемочных участков, а также в условиях под- или надработки краевых частей угольных массивов по соседним пластам возможны значительные отклонения от величин давления, установленных для нормального случая. Рассмотрим это на следующих примерах (рис. 1.25). Штрек А (см. рис. 1,25, а) находится в нормальных для глубины 960 м условиях: отрабатывается первый в выемочном поле участок: над и под ним не велись никакие очистные работы по соседним пластам. Штрек В (см. рис. 1.25,6) является нижним штреком третьего выемочного участка; по вышележащему пласту, находящемуся на расстоянии 80 м по нормали от разрабатываемого, проходит граница угольный массив — выработанное пространство, причем нормальная к напластованию ее проекция располагается на расстоянии 250 м от штрека В. Штрек С (см. рис. 1,25, в) пройден опять-таки для первого в выемочном поле участка (как и штрек А), но в 30 м над ним находится оставленный по вышележащему пласту целик угля. Для этого штрека рассмотрим давление в двух точках: в точке Cmax, в которой давление должно быть максимальным, и в точке Cmin, которая располагается в разгруженной от горного давления зоне и в которой давление намного ниже, чем во взятом для сравнения штреке А. Давление в точке Cmin под целиком как до, так и после прохода лавы значительно превышает давление на «нормальный» штрек А. После прохода лавы испытываемое штреком В давление так же высоко, как и в штреке С в точке, находящейся под подрабатываемым целиком. До прохода лавы давление на штрек В примерно такое же, как и на штрек А, но уже с подходом забоя оно нарастает значительно быстрее.

Давление, испытываемое штреком до подхода забоя, может влиять на устойчивость выработки в случае склонности почвы к пучению, а кровли — к вывалам у места сопряжения лавы со штреком. Мы же ограничимся рассмотрением влияния повышения давления, обусловленного очистными работами, на прирост конвергенции в штреке. Для этого сведем все четыре кривые (см. рис. 1.25, г) к общей исходной точке (рис. 1.26). Из графика видно, что при приближении лавы к подрабатываемому велику прирост давления на штрек в случаях В и С лишь значительно отличается от наиболее благоприятного варианта.

После прохода лавы давление на штреки В и С растет более интенсивно, чем на штрек А. Наибольшей интенсивностью прироста давления и максимальной величиной давления характеризуется штрек В, что вызвано достаточно большой площадью отработки пласта и влиянием краевой части угольного массива по вышележащему пласту, ориентированной параллельно штреку. Следует указать, что такое положение справедливо только для пластов мощностью более 1,5 м, отрабатываемых с обрушением кровли.

На графике (рис. 1.27) доказано изменение давления на выемочный штрек в зависимости от расстояния до лавы при отсутствии (1) и наличии (2) влияния краевых частей вышележащих пластов. Во втором случае прирост давления в нескольких сотнях метров за 1-й лавой, а также перед подходом 2-й лавы почти вдвое больше, чем в таком же штреке, не подвергаемся воздействию краевых частей. Из-за влияния краевых частей давление на штрек после прохода 1-й лавы достигает значения, соответствующего глубине 3000 м (при отсутствии надработки), а перед подходом 2-й лавы — 2000 м (также при отсутствии надработки). Равным образом ухудшается и состояние штрека.

На графика (рис. 1.28) видно распределение давления в родном массиве в сечении, перпендикулярном к оси штрека, в точке, находящейся в 50 м перед приближающейся лавой. Если бы было можно переместить штрек на 60 м вправо, то он оказался бы в зоне разгрузки, созданной выработанным пространством по вышележащим пластам.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна