Выработка по угольным целиком

16.03.2020

Нa рис. 1.54 показаны линии равного горного давления (изобары) под целиком шириной 60 м. Слева от изобары 20 МПа давление ниже, а справа — выше нормального для данной глубины (H = 800 м) давления р0. По изобаре 30 МПа расположены точки, в которых давление в 1,5 раза превышает нормальное давление р0. Для других значений глубины H полученные но изобарам величины следует умножить на отношение Н/800.

Рассмотрим, какое давление будет определять состояние выработки, пройденной, например, через точку А. При этом необходимо различать давление, действующее в период проведения выработки, и давление, обусловленное влиянием очистных работ.

Случай 1. Выработка А пройдена после окончания очистных работ. Интерполируя между ближайшими изобарами, получаем давление 33 МПа. Поскольку выработка А находится на глубине 865 м, а изобары рассчитаны для глубины 800 м, необходимо добавить давление, обусловленное весом столба породных слоев между целиком и выработкой, т. е. около 2 МПа. Кроме того, необходимо учесть, что проведение выработки повышает давление в примыкающей к ней 10-метровой полосе примерно на 80%. Следовательно, на рассматриваемую выработку будет действовать давление, равное 35-1,3 = 45 МПа. Это давление на (45—29):29 = 55% выше, чем давление, действующее на аналогичную выработку, пройденную в нормальных условиях, т. е. при отсутствии влияния целика или других краевых частей пласта Однако повышенное давление при проведении выработки может быть заметно ощутимым только при слабых боковых породах.

Случай 2. Выработка А пройдена до момента оставления целика, и на нее, следовательно, действовало давление 22-1,3 = 29 МПа. Так как давление на выработку после завершении очистных работ, фронт которых в данном случае перпендикулярен к оси выработки повысится до 45 МПа, прирост давления в 45-36 = 16 МПа будет действовать на уже пройденную выработку. Он вызовет конвергенцию в выработке, размещенной даже в прочных породах, и притом большую, чем в случае 1.

Случай 3. Очистные работы с правой стороны целика еще не завершены, а с левой уже подошли к проектной границе. В таких условиях пройдена выработка А. Полное давление на выработку составит (26+2)*1,3 = 36 МПа. После окончания очистных работ с правой стороны целика давление возрастет до 45 МПа. Прирост давления, действующий на уже пройденную выработку, будет равным 45-36 = 9 МПа. Величина конвергенции в выработке будет примерно вдвое меньшей, чем в случае 2.

Случай 4. Полевой штрек пройден перпендикулярно к оси целика (в плоскости рис. 1.54). В этом случае отдельные участки выработки подвергаются различному давлению. Расчет давления ведется так же, как в случае 1. Действующее давление определяется точками пересечения выработки с изобарами.

Случай 5. Наклонная полевая выработка (уклон) пройдена перпендикулярно к оси целика (в плоскости рис. 1.54). Расчет давления ведется описанным выше способом. Действующее давление определяется точками пересечения выработки с изобарами.

Случай 6. Очистными работами по наклонному пласту (с оставлением целика) надрабатывается квершлаг. Расчет давления осуществляется в порядке, изложенном выше.

Из графика (см. рис. 1.54) видно, что выработка А подвергается давлению в 33 МПа; из-за дополнительного воздействия правой кромки целика действующее на выработку давление на 27% выше, чем в случае, когда она находится под краевой частью неотработанного пласта. Изобара 25 МПа распространяется под целиком на глубину до 160 м, т. е. на 33% глубже чем в случае, рассмотренном в разд. 1.6.4. В отличие от случая воздействия краевой части массива под целиком расстояние между изобарами значительно меньше. Под выработанным пространством они имеют несколько другой характер: давление по мере удаления от целика возрастает быстрее, чем в случае влияния с одной стороны краевой части пласта.

Распределение изобар под целиком шириной 120 м характеризуется графиком (рис. 1.55). Расчет давления на выработку осуществляется так же, как и при ширине целика 60 м. Давление на выработку А примерно такое же, как и при влиянии краевой части пласта с одной стороны. Изобара 25 МПа достигает большей глубины под пластом, чем при ширине целика 60 м. Чем уже целик, тем выше давление непосредственно под его краевой частью, но и тем быстрее оно уменьшается с увеличением расстояния от пласта. Чем шире целик, тем в большей степени характер распределения давления под ним становится похожим на распределение давления при влиянии краевой части пласта. Однако повышенное давление отмечается еще на значительной глубине под целиком.

Чем шире целик, тем на большее расстояние распространяется в породах почвы (и кровли) зона повышенного давления. Целик шириной 20 м (например, оконтуренный с обеих сторон выработанным пространством выемочный участок-столб) вызывает повышение давления на расстоянии по нормали к напластованию 170 м в 1,5 раза, даже если в последующем были отработаны на больших площадях соседние пласты. Под узкими целиками (шириной, например, 20 м) зона повышенного давления (1,5 Po) распространяется не более чем на 120 м по нормали к напластованию (рис. 1.56).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна