Краевая часть вышележащего пласта, параллельная линии очистного забоя

16.03.2020

Необходимо различать следующие случаи:

- случай 1 — лава приближается к краевой части вышележащего пласта со стороны его выработанного пространства (рис. 1.73, 1.74 и 1.77);

- случай 2 — лава приближается к краевой части вышележащего пласта со стороны неотработанного массива (рис. 1.75 1.77);

На графике (рис. 1.73) показаны линии равного горного давления на забой машинной ниши (начальное давление при проведении штрека общим забоем с лавой или с опережением ее не более чем на 5 м). При отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта давление в этом месте составляло бы при прочих равных условиях около 50 МПа. Выемочный штрек, расположенный слева от изобары 50 МПа, находится в зоне повышенного давления, величина которого в точке А при расстоянии между пластами 60 м достигает 65 МПа, что на 65—50 = 15 МПа, или 30%, выше нормального случая. При мощности междупластья 100 м максимальное давление на забой штрека на 15% выше, а минимальное — на 25% ниже, чем в случае отсутствия влияния краевой части вышележащего пласта.

На графике (рис. 1.74) показаны линии равного горного давления на краевую часть разрабатываемого пласта в 10 м за очистным забоем (начальное давление для штрека, проводимого с отставанием от лавы на 10 м). Давление в нормальных условиях составляло бы в данном случае около 60 МПа. Под влиянием краевой части вышележащего пласта давление в забое штрека А увеличивается до 75 МПа, т. е. повышается на 75—60 = 15 МПа (25%) по сравнению с нормальными условиями.

Прирост давления на штрек, проводимый общим забоем с лавой, на 10-метровом участке за лавой равен 75—65 = 10МПа и является, таким образом, точно таким же, как при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта.

При расстоянии между пластами 100 м максимальное давление в 10 м за лавой на 17% выше, а минимальное (в разгруженной зоне) на 30% ниже, чем в условиях отсутствия краевой части вышележащего пласта.

На графике (рис. 1.75) показаны линии равного горного давления на забой машинной ниши (начальное давление для штрека, проводимого общим забоем с лавой или с опережением ее не более чем на 5 м). Слева от изобары 50 МПа забой штрека будет находиться в зоне повышенного давления. В точке А оно равно 75 МПа, что на 75—50 = 25 МПа (50%) выше нормального (при подвигании лавы в противоположном направлении — только на 30%).

При расстоянии между пластами 100 м максимальное давление на забой штрека под краевой частью вышележащего пласта на 30% выше (в случае 1 — на 15%), а минимальное на 20% ниже (в случае 1 — на 25%), чем в нормальных условиях.

На графике (рис. 1.76) показаны линии равного горного давления на краевую часть разрабатываемого пласта в 10 м за лавой (начальное давление для штрека, проводимого с отставанием на 10 м от лавы). Слева от изобары 60 МПа штрек проводился бы при повышенном давлении. В точке А давление у забоя штрека на 95—60 = 35 МПа (58%) выше, чем в нормальных условиях (в случае 1 — только на 25%). Прирост давления на 10-метровом участке штрека, проводимого общим забоем с лавой, позади очистного забоя равен 95—75 = 20 МПа, т е. вдвое больше, чем в случае 1 или при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта.

При расстоянии между пластами 100 м максимальное давление в 10 м за лавой на (77—60) :60 = 28% выше (в случае 1 — на 17%), а минимальное (в разгруженной зоне) на 22% ниже (в случае 1 — на 30%), чем при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта.

На рис. 1.77 показаны линии равного горного давления, которое действует на выемочный штрек, находящийся под параллельной лаве краевой частью вышележащего пласта, при условии, что лава располагается по правую или левую сторону в 300 м от краевой части. Цифры над ординатой 20 м соответствуют нормальному давлению над таким штреком при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта. Изобары справедливы как для случая 1 так и для случая 2. В точке А давление на штрек со стороны угольного массива равно 135 МПа, оно на 135—104 = 31 МПа (30%) выше нормального.

Прирост давления на штрек при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта составляет 104—50 = 54 МПа для штрека, проводимого общим забоем с лавой, и 104—60 = 44 МПа для штрека, проводимого с отставанием от лавы.

Для случая 1 (лава движется справа налево) прирост давления на штрек, проводимый общим забоем с лавой, составляет 135—65 = 70 МПа (на 30% больше, чем в нормальных условиях); прирост давления на штрек, проводимый с отставанием от лавы, равен 135—75 = 60 МПа (на 36% больше, чем в нормальных условиях).

Для случая 2 (лава движется слева направо) прирост давления на штрек, проводимый общим забоем с лавой, составляет 135—75 = 60 МПа (на 11% больше, чем в нормальных условиях); прирост давления на штрек, проводимый с отставанием от лавы, равен 135—95 = 40 МПа (на 9% меньше, чем в нормальных условиях).

Поскольку в обоих случаях достигается одинаковое конечное давление, в случае 2 из-за большего начального давления его прирост должен быть меньше, чем в случае 1.

При мощности междупластья 100 м наибольшее давление на штрек со стороны угольного массива в 300 м за лавой при влиянии краевой части вышележащего пласта составляет 135 МПа, а при расстоянии между пластами 150 м — 117 МПа, т е. в первом случае на 32%, а во втором на 15% больше нормального.

На основании изложенного выше можно сделать следующие выводы:

- при проведении выемочных штреков общим забоем с лавой или с отставанием от нее в случае 1 прирост давления за лавой в пределах зоны повышенного давления значительно больше, чем в таких же штреках, поддерживаемых в нормальных условиях (при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта). Следствием этого может являться повышенная конвергенция в выработках (даже в штреках, проводимых с отставанием от лавы);

- в случае 2 в штреках, проводимых с отставанием от лавы, прирост давления в пределах зоны повышенного давления должен быть даже ниже, чем в штреках, поддерживаемых в нормальных условиях (при отсутствии влияния краевой части вышележащего пласта). Следовательно, в выработках, расположенных в крепких вмещающих породах, несмотря на повышенное давление можно не опасаться значительной конвергенции. При слабых боковых породах из-за высокого давления конвергенция может быть довольно большой;

- в штреках, проводимых с опережением лавы (которые здесь специально не рассматривались), прирост давления на участке перед лавой в случае 1 лишь ненамного больше, а в случае 2 намного больше нормального.

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