Разброс фактических значений конвергенции по длине выемочных штреков с арочной крепью

Причины значительных колебаний конвергенции по длине выработки большей частью обусловлены технологией проходческих работ (случайности при производстве буровзрывных работ, вывалы из кровли в незакрепленном пространстве, неодинаковая тщательность возведения крепи, особенно заполнения закрепного пространства, возведения околоштрековой полосы или укладки деревянных костров, вывалы из кровли на сопряжении с лавой, различия в расходе воды, используемой при бурении и противопылевом орошении) в сочетании с местными особенностями микротектоники. Различия конвергенции по длине штрека может быть вызвана также неодинаковой скоростью подвигания лавы при отработке выемочного участка. Кроме того, разброс фактических значений конвергенции может быть вызван различиями в характере смятия и складкообразования в породных слоях кровли и почвы.

Наблюдениями в угольных шахтах Франции установлено, что опускание кровли в выемочных штреках происходит периодически, что находит отражение в характере изменения величины конвергенции (рис. 6.20). После отхода лавы на значительное расстояние, колебания конвергенции имеют четко выраженный волнистообразный характер. Длина волны составляет 20—40 м.

Периодичность проявлений конвергенции производственными наблюдениями за состоянием выемочных штреков установить не удается, так как расстояние между замерными станциями выбирается заранее, например 20 м. Чтобы было можно выявить форму волн конвергенции, пришлось бы их располагать на значительно меньшем расстоянии друг от друга с соответствующим увеличением трудоемкости наблюдений. К тому же и без того значительное стандартное отклонение, получаемое при статистической обработке результатов измерений, стало бы еще большим при учете минимальных и максимальных величин конвергенции.

Анализ разброса фактических величин конвергенции в выемочных штреках показывает, что опускание кровли составляет 18±4%, а пучение почвы — 12±9% исходной высоты штрека. В то же время суммарная величина конвергенции (опускание кровли плюс поднятие почвы) отклоняется от среднего значения не более чем на ±5%.

Величина стандартного отклонения конвергенции S (% исходной высоты штрека) по данным измерении в 60 штреках от среднего значения

Определим теперь общий разброс SG, который следует ожидать при расчете величины ожидаемой конвергенции по выражению, приведенному в разд. 6.3.1. В нем остаточный разброс составляет примерно ±3% исходной высоты штрека. Этот разброс совместно со стандартным отклонением S отдельных величин дает общий разброс SG (%):

При К=32% получаем, что SG = ±9,4%. Среднее стандартное отклонение отдельных величин составляет около 9% исходной высоты штрека, что лишь незначительно меньше общей величины разброса. Следовательно, приведенное ранее уравнение регрессии описывает конвергенцию штрека практически с такой же точностью, с какой определяется средняя величина фактической конвергенции по результатам изменений.