Целик, параллельный лаве

Необходимо различать следующие случаи:

- случай 1 — штрек проводят с отставанием от лавы (рис. 1.78 и 1.79);

- случай 2 — штрек проводят с опережением лавы на 30 м (рис. 1,80 и 1.81).

На рис. 1.78 показаны линии равного горного давления на краевую часть угольного массива в 10 м за лавой (начальное давление для выемочного штрека, проводимого с оставанием на 10 м от лавы). При отсутствии влияния целика давление в этой точке составило бы примерно 60 МПа. Таким образом, в пределах зоны, ограниченной изобарами 60 МПа, штрек должен проходиться в условиях повышенного давления, а за ее пределами — пониженного.

В точке А штрека максимальное давление составляет около 115 МПа. Оно на 115—60 = 55 МПа (92%) больше, чем в нормальных условиях.

График (см. рис. 1.79) характеризует линии равного горного давления на выемочный штрек, пройденный под параллельным лаве целиком, при отходе очистного забоя от вертикальной проекции целика на 300 м. В нормальных условиях (при отсутствии целика) давление на штрек составило бы здесь 104 МПа. В зоне, ограниченной изобарами 104 МПа, штрек испытывает повышенное, а за ее пределами — пониженное давление. В точке А максимальное давление на штрек составляет 174 МПа, что на 174—104 = 70 МПа (67%) больше, чем при отсутствии целика. Прирост давления на штрек после его проведения в нормальных условиях составил бы 104—60 = 44 МПа, а в рассматриваемом примере он равен 174—115 = 59 МПа, т. е. на 59—44 = 15 МПа (34%) больше.

Если принять, что в крепких боковых породах конвергенция штрека пропорциональна приросту давления, то можно ожидать в рассматриваемом примере повышения максимальной конвергенции под целиком на 34% по сравнению с нормальными условиями. При слабых боковых породах оно было бы еще более значительным.

На рис. 1.80 показаны линии равного горного давления на призабойную часть штрека, опережающего лаву на 30 м. B нормальных условиях оно составило бы 37 МПа. В зоне между изобарами 37 МПа штрек должен подвергаться повышенному давлению. В рассматриваемом случае максимальное давление при проведении штрека под целиком равно примерно 70 МПа, что на 70—37 = 33 МПа (89%) выше нормального.

Линии равного горного давления на участок штрека, проводимого с опережением лавы на 30 м, у машинной ниши характеризуются графиком (см. рис. 1.81). В нормальных условиях давление здесь составило бы примерно 70 МПа. В рассматриваемом же случае оно достигает 130 МПа. что на 130—70 = 60 МПа (86%) выше нормального.

Прирост давления на штрек непосредственно перед лавой составляет в нормальных условиях 70—37 = 33 МПа. В рассматриваемом случае он равен 130—70 = 60 МПа.

После прохода лавы прирост давления на штрек под целиком таков или лишь ненамного больше, как и при проведении выработки с отставанием от лавы на 10 м.

На основании изложенного можно сделать следующие выводы. Выемочный штрек, проводимый с опережением лавы на 30 м и более, при подработке параллельного лаве целика подвергается перед очистным забоем действию большего прироста давления, чем за ним. Следовательно, конвергенция в штреке перед лавой более интенсивна, чем за лавой.

В тех случаях, когда вмещающие породы склонны к смятию или отличаются незначительной прочностью, они под действием повышенного горного давления могут выдавливаться внутрь штрека. В связи с этим в зонах повышенного давления рекомендуется проводить выемочные штреки с отставанием от лавы или же, при невозможности указанного по производственным условиям, — с опережением лавы не больше чем на 10 м. Иначе придется производить еще до подхода лавы подрывку почвы или даже кровли.