Расслоение пород кровли, упрочненных и не упрочненных анкерами, в штреках с прямоугольной формой поперечного сечения

18.03.2020

В выемочных штреках с прямоугольной формой поперечного сечения, проводившихся с опережением лавы примерно на 80 м, велись непрерывные измерения опускания кровли, начинавшиеся непосредственно в забое штрека (рис. 6.54). Опускание кровли почти линейно возрастало до тех пор, пока лава не приблизилась на 20 м к контролируемому сечению штрека. Опускание кровли в этом месте составило 12 мм, в то время, как на измерительных анкерах, закрепленных в породах на 2,7 м выше кровли штрека, было определено вдвое меньшее опускание. Бока и почва сместились примерно на одинаковое расстояние внутрь выработки, как это имеет место при псевдопластическом поведении пород.

На последних 20 м перед лавой интенсивность опускания кровли резко повысилась (см. рис. 6.54) при одновременном увеличении смещения боков и почвы примерно до 50 мм. В кровле штреков, крепившихся рамной крепью до высоты 2,7 м, наблюдалось расслоение, доходившее в среднем до 14 мм (см. рис. 6.54,а), в то время как при анкерной крепи расслоение составляло около 7 мм (см. рис. 6.54,б). Однако в обоих случаях можно предположить, что измеренное расслоение включает утолщение слоев при псевдопластическом поведении пород в результате сил бокового распора. Следовательно, общий зазор между слоями может быть значительно меньше 14 или 7 мм.

Расслоение кровли со стороны выработанного пространства происходило значительно интенсивнее, чем со стороны угольного массива (рис. 6.55).

На участке штрека за лавой опускание кровли резко возросло. Расслоение пород, т. е. разница между опусканием самого верхнего и самого нижнего из контролируемых слоев, составило в 30 м за лавой около 65 мм для рамной крепи (см. рис. 6.54,а) и около 30 мм для анкерной крепи (см. рис. 6.54,б).

Характер расслоения пород при анкерной крепи отличается от того, который наблюдается при рамной крепи. В нижних слоях расслоение весьма незначительно, так как они «сшиты» анкерами. Непосредственно над концами анкеров расслоение больше, чем при рамной крепи. Анкеры предотвращают прогиб нижних слоев. Пространство между скрепленной анкерами породной «балкой» и искривленными верхними слоями было бы больше, если бы нижние слои могли прогнуться так же сильно, как при рамной крепи. Меньшее расслоение скрепленных анкерами породных слоев и образование большего зазора над ними являются доказательством того, что анкерная крепь способствует образованию породной «балки» или «плиты».

Наблюдения показали далее, что нагрузка на анкерную крепь возрастает вследствие горизонтальных смещений породных слоев на участке штрека за лавой.

Установлено также, что наблюдаемые на измерительных анкерах различия в опускании породных слоев, принимаемые за расслоение, частично вызываются горизонтальными смещениями, приводящими к удлинению анкерных шпуров. Такое ошибочное истолкование результатов измерений возможно особенно в тех случаях, когда шпуры измерительных анкеров пробурены не по нормали к напластованию и могут удлиняться или укорачиваться при горизонтальных смещениях породных слоев. В последнем случае на основании измерений может быть сделан ошибочный вывод об усадке (сдавливании) породных слоев. Неправильная интерпретация результатов наблюдений на измерительных анкерах возможна также при образовании асимметричных складок в породных слоях кровли. Увеличение толщины слоев в складках — это совершенно другое явление, чем расслоение. Образование складок в кровле часто бывает связано с расслоением, но не с плоским надвигом, при котором увеличение толщины породных слоев нередко ошибочно принимают за складкообразование. Различный характер деформации кровли штрека при образовании складок и плоском надвиге с различной степенью кажущегося «расслоения», а также нередко изменяющиеся положение и величина максимума складки относительно контура выработки и ее продольной оси не позволяют делать достоверных выводов о поведении штреков на основании лишь небольшого числа измерений расслоения. В особых случаях могут потребоваться наблюдения на большом числе измерительных анкеров.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна