Влияние ширины околоштрекового целика на сближение боков и остаточную площадь поперечного сечения штрека

18.03.2020

Выемочные штреки на шахтах Рурского бассейна. Наблюдения в штреке по пласту N мощностью 2,7 м, пройденному вдоль целика шириной от 1 до 7 м, позволили установить влияние ширины целика на сближение боков выработки и деформацию крепи. Наиболее целесообразная ширина целика составила 2 м. При такой его ширине сближение боков было относительно небольшим, а крепь не подвергалась деформациям.

В штреках с односторонним выработанным пространством выявилась определенная зависимость между конвергенцией и сближением боков (рис. 6.45). На прямой 3 находятся замеренные значения сближения боков при ширине целика более 15м. Следовательно, сближение боков штрека при достаточно большой ширине целика происходит в соответствии с той же зависимостью от конвергенции, как и в штреках с односторонним выработанным пространством, правда, при большем ее значении. В то же время в штреках с шириной целика менее 7 м, при примерно такой же конвергенции, как при одностороннем выработанном пространстве, сближение боков в два раза больше. Угольные целики большей ширины раздавливаются менее интенсивно. Сильное вдавливание целика, окруженного с обеих сторон выработанным пространством, вызывает интенсивные проявления горного давления в выемочном штреке и в выработках по нижележащим пластам. Поэтому целесообразно, если это вообще возможно, принимать ширину околоштрековых целиков менее 7 м.
Влияние ширины околоштрекового целика на сближение боков и остаточную площадь поперечного сечения штрека

Базисные выработки на шахте «Варндт». На графике (рис. 6.46) представлена зависимость сближения боков базисных выработок на шахте «Варндт» от ширины целиков. Максимум сближения приходится на ширину целика 25 м.

Оставляемые вдоль пластовых выработок угольные целики должны иметь возможно меньшую ширину. Чтобы при достаточно широком целике сближение боков выработки было таким же, как при целике шириной 2 м, ширина такого целика должна быть не менее 60 м. Однако излишне широкие целики нецелесообразны по фактору высоких потерь угля. Кроме того, их оставление вызывает повышение горного давления на выработки по нижележащим пластам.

Выемочные штреки на шахте «Эмиль Майриш». На графике (рис. 6.47) приведена зависимость относительной потери площади поперечного сечения Q в выемочных штреках, пройденных с опережением лавы на пластах В, D, L, N, О и Q и закрепленных податливой арочной крепью, от ширины целика А. Усредненная кривая, проведенная в зоне разброса фактических данных, свидетельствует о том, что на шахте «Эмиль Майриш» в штреках, имеющих с одной стороны угольный целик, по сравнению со штреками без угольных целиков происходит дополнительное уменьшение площади поперечного сечения.

Доля уменьшения высоты штреков (вертикальная конвергенция) в дополнительной потере площади поперечного сечения в зависимости от ширины целика характеризуется усредненной кривой (рис. 6.48) в зоне разброса фактических данных. Влияние работ по подрывке почвы удалось почти полностью исключить путем измерения глубины подрывки.

Доля сближения боков штрека (горизонтальная конвергенция) в дополнительной потере площади поперечного сечения в зависимости от ширины целика характеризуется графиком (рис. 6.49), а также данными табл. 6.13.

Большой разброс фактических данных объясняется тем, что накладывается сужение выработки, вызываемое подрывкой почвы, которое исключить из анализа невозможно. Из 43 штреков, пройденных с опережением лавы и закрепленных податливыми арочными рамами, в которых исследовали влияние ширины угольных целиков на сужение поперечного сечения, в 16 (37%) проводились интенсивные работы по подрывке почвы (в некоторых из них по всей длине выемочного участка).

Так как все составляющие смещения контура выработки изменяются пропорционально изменению конвергенции, на основе рассмотренных кривых можно при помощи простейших формул определить ожидаемую конвергенцию.

В штреках, пройденных с отставанием от лавы и закрепленных податливыми арочными рамами, увеличение ширины около-штрекового целика также приводит к дополнительной потере площади поперечного сечения. Аналогичное явление наблюдается в штреках, закрепленных кольцевой податливой крепью.

Потеря площади поперечного сечения, вызванная влиянием целиков различной ширины, для всех обследованных штреков независимо от схемы их проведения и вида применяемой крепи характеризуется графиком (рис, 6.50). Зона разброса и усредненная кривая хорошо согласуются с данными, приведенными на рис. 6.48 (для штреков, пройденных с опережением лавы и закрепленных податливыми арочными рамами).

Из графиков (см. рис. 6.47—6.50) видно, что штреки, пройденные вдоль выработанного пространства ранее отработанного участка с оставлением околоштрекового целика, подвергаются дополнительным деформациям с потерей площади поперечного сечения. Потеря площади обусловлена шириной целика независимо от схемы проведения выработок и вида применяемой крепи.

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