Характеристики штреков, проводимых с опережением лавы, общим забоем с ней и с отставанием от лавы

Для упрощения будем изображать характеристику выемочного штрека в виде прямой (рис. 6.29), на которой цифрами обозначено расстояние до лавы. Подобные упрощенные характеристики были построены для 24 штреков (рис. 6.30). Чтобы исключить влияние различных неизвестных факторов, обусловленных свойствами пласта и боковых пород, в основу анализа были положены данные по выемочным штрекам одного и того же пласта B, разрабатываемого в средней части Рурского бассейна. Все эти штреки находились на глубине примерно 1000 м, мощность пласта составляла около 2 м. Конвергенцию измерили в порядке проведения производственных наблюдений за состоянием выемочных штреков, а соответствующе значения горного давления определяли с помощью расчетной модели Г Эверлинга. Наряду с неодинаковым воздействием на штреки краевых частей по соседним пластам и различиями в способах охраны штреков со стороны выработанного пространства, эти штреки отличались друг от друга прежде всего схемой их проведения, т, е. положением забоя штрека относительно лавы. Из 24 обследованных штреков 12 были пройдены с опережением лавы, два — общим забоем с ней и 10 — с отставанием от нее.

Приведенные на графике (см. рис. 6.30) характеристики штреков свидетельствуют о следующем. Если прирост давления по длине штрека составляет, например, 60 МПа, то конвергенция в штреках, пройденных с отставанием от лавы, равна 20% начальной высоты штрека, общим забоем с лавой — 30% и с опережением лавы — более 40%. Штреки, проводимые с отставанием от лавы, оказывают нарастающему давлению большее сопротивление, чем другие виды штреков. Их «жесткость», примерно в два раза выше, чем у штреков, проводимых с опережением лавы.

Причиной такого различия являются трещины, параллельные оси штрека, которые образуются при проведении штрека впереди лавы и нарушают породный массив, В штреках, проводимых общим забоем с лавой и с отставанием от нее, под действием давления находится только одна сторона выработки. В штреках, проводимых с отставанием от лавы, давление действует в еще меньшей степени, чем при проведении выработки общим забоем с лавой, поскольку подхваченная кровля пласта препятствует боковому разрушению пород.

Из сказанного можно сделать два вывода:

- нарушенность боков штрека на сопряжении с лавой является частью сдвижений, определяющих конвергенцию в выработке в связи со снижением сопротивления приконтурного породного массива;

- если бы удалось средствами крепления предотвратить образование трещин вокруг штрека, проводимого с опережением, в той же мере, как это имеет место в штреках, проводимых с отставанием от лавы, то приконтурный породный массив столь же «жестко» реагировал бы на возрастание горного давления. Так, например, установка дополнительной анкерной крепи или заполнение закрепного пространства твердеющими смесями обеспечивали бы не только устойчивость кровли на сопряжении штрека с лавой, но и снижение конвергенции в штреке по всей его длине (при условии, что указанные меры предупреждают образование трещин на участке штрека впереди лавы). Поэтому они должны осуществляться непосредственно в забое штрека.