Краевая часть пласта, параллельная выемочным штрекам

16.03.2020

Необходимо различать два случая.

Случай 1. Неотработанная часть вышележащего пласта и угольный целик у выемочного штрека расположены с одной стороны (рис. 1.61—1,63).

Случай 2. Неотработанная часть вышележащего пласта и угольный целик у выемочного штрека расположены с разных сторон (рис. 1.64—1.66).

На рис. 1.61 приведены линии равного давления на забой машинной ниши (начальное давление для выемочного штрека, проводимого общим забоем с лавой). Нормальное давление (при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта и очистных работ на других участках или пластах) составляет для рассматриваемых здесь расчетных параметров 51 МПа. Это означает, что все выемочные штреки, расположенные правее изобары 50 МПа, пришлось бы проводить в условиях повышенного давления. Начальное давление на штрек А, проводимый общим забоем с лавой, на (66—51):51 = 29% больше нормального.

На рис. 1.62 показаны линии равного давления на участок выемочного штрека в 300 м за лавой, отрабатывающей первый в выемочном поле участок. Нормальное давление составляет в данном случае 104 МПа, давление на штрек А было бы на (134-104):104 = 29% выше нормального.

Прирост давления из штрек, пройденный общим забоем с лавой, был бы на [(134—66)—(104—51)]:(104—51) = 28% выше нормального.

На рис 1.63 показаны линии равного давления на участок выемочного штрека, который расположен непосредственно перед второй лавой, отстающей от первой на 400 м. Нормальное давление в таких условиях (учитывается влияние выступающего угла разрабатываемого пласта) составляет 261 МПа. Для рассматриваемого случая давление на штрек А будет на (282—261):261 = 8% выше нормального.

Прирост давления на пройденный общим забоем с лавой штрек составил бы [(282—66)—(261—51)]:(261—51) = 3%, т. е. был бы ненамного больше, чем в нормальных условиях (без учета влияния краевой части вышележащего пласта). Таким образом, при крепких боковых породах выемочный штрек перед подходом второй лавы вряд ли подвергнется повышенной конвергенции.

Для штреков, пройденных до начала очистных работ, величину прироста давления можно определить по данным, приведенным ранее.

На рис. 1.64 показаны линии равного давления на забой машинной ниши (начальное давление для штрека, проводимого общим забоем или с отставанием от лавы). Нормальное давление составило бы в этих условиях 51 МПа. Штреки, находящиеся слева от изобары 50 МПа, пришлось бы, таким образом, проходить в условиях повышенного горного давления. Давление на проводимый штрек А было бы на (65—51):51=29% выше нормального.

На рис. 1.65 представлены линии равного давления на участок выемочного штрека, находящийся в 300 м за первой лавой. Нормальное давление для этого случая составляет 104 МПа. Вследствие влияния краевой части вышележащего пласта давление повышается против нормального на (145—104):104 = 39%.

Прирост давления на пройденный общим забоем с лавой штрек А был бы на [(145—66)—(104—51)]:(104—51) = 49% выше, чем при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта. Даже при крепких боковых породах следует ожидать, что в 300 м за лавой конвергенция в штреке увеличится на 45 % против обычной. При слабых боковых породах вследствие увеличенного на 39% давления от краевой части вышележащего пласта конвергенция была бы еще больше.

При том же расстоянии между пластами в 60 м наиболее неблагоприятным месторасположением штрека является точка, находящаяся в 30 м влево от точки А. В этом случае давление на штрек в 300 м позади первой лавы было бы на 57%, а прирост давления после проведения выработки на 58% выше нормального.

График на рис. 1.66 характеризует линии равного давления на участок выемочного штрека, который находится непосредственно перед второй лавой, отстающей от первой на 400 м. В этом случае давление на штрек перед подходом второй лавы было бы на (273—261):261 = 5% выше нормального. Прирост давления на пройденный общим забоем с лавой штрек А составил бы [(273—66)—(261—51)]:(261—51) = -1,5%, т. е. был бы даже несколько меньше, чем в нормальных условиях (без влияния краевой части вышележащего пласта).

При том же расстоянии между пластами наиболее неблагоприятное месторасположение штрека для его состояния при подходе второй лавы находится примерно в 50 м влево от точки А. Под влиянием краевой части вышележащего пласта давление в этом случае было бы на 19%, а прирост давления на 11% больше нормального. Соответственно большей была бы и конвергенция в штреке.

На основании рассмотренных случаев можно сделать следующие выводы.

1. В случае 1 возможные максимальные давления на проходящий параллельно краевой части вышележащего пласта выемочный штрек должны быть меньше, чем в случае 2.

2. В случае 1 выемочные штреки можно располагать таким образом, чтобы бок штрека со стороны угольного массива находился на нормальной к напластованию проекции краевой части вышележащего пласта, не опасаясь заметного повышения давления. Ho все же в подобных условиях лучше размещать выемочные штреки под отработанной частью вышележащего пласта, т. е. в разрушенной от горного давления зоне.

3. В случае 2 выемочный штрек, проходящий параллельно кромке краевой части вышележащего пласта, следует располагать по меньшей мере в 30 м от нормальной к напластованию проекции ее кромки под выработанным пространством.

4. При проведении штрека под неотработанной частью вышележащего пласта в обоих случаях следует учитывать то обстоятельство, что зона повышенного горного давления распространяется более чем на 100 м по напластованию от проекции краевой части пласта.

Примечания; 1. На рис. 1.61—1.66 выемочный штрек .4 расположен перпендикулярно к плоскости рисунка, а длина примыкающей к нему лавы равна наклонной высоте выемочного участка (этажа или подэтажа, яруса (200 м). Протяженность параллельной штреку краевой части вышележащего пласта принимается неограниченно большой, а ширина выработанного пространства во много раз больше длины лавы. При таких допущениях имеется возможность определить в любой точке сечения породного массива давление на выемочный штрек со стороны угольного массива. При другом расположении очистных выработок или в условиях влияния очистных работ по соседним пластам горное давление будет иметь другие значения, для установления которых требуются особые расчеты.

2. Приведенные на рис. 1.61—1.66 значения давления справедливы также и для случаев проведения выемочных штреков над краевой частью нижележащего пласта. При этом полученные по изобарам величины давления следует уменьшать в соответствии с весом столба пород между пластами, При надработке в зонах пониженного давления в штреке может наблюдаться конвергенция, вызванная оседанием породного массива.

3. Линии равного горного давления рассчитанные для H = 800 м, могут быть использованы для другой глубины три условии корректировки полученных величин давлении на отношение Н/800.

На рис. 1.67—1.68 для облегчения практического использования расчетных данных величины давления нанесены на осях ординат.


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