Параметри процесу зрушення

Знання параметрів, що характеризують зрушення товщі порід, необхідно при проектуванні й веденні гірських робіт поблизу вертикальних стовбурів шахт й навколоствольних виробок, обводнених порід і викидонебезпечних зон, при визначенні оптимальних розмірів лав і міжлавових ціликів, при виборі способу керування покрівлею й т.д.

До основних параметрів процесу зрушення земної поверхні ставляться:

- кути, що визначають розміри й місце розташування мульди зрушення і її характерних зон;

- значення максимальних зрушень і деформацій;

- загальна тривалість процесу зрушення й період небезпечних деформацій.

Розміри й місце розташування мульди зрушення визначаються граничними кутами , і , кутами повних зрушень , і й кутом максимально осідання .

Граничні кути й залежать від механічних властивостей гірських порід (крутіше), при первинному підробітку товщі міняються від 50⁰ до 75⁰. При повторних підробітках товщі ці кути звичайно виположується. У Карагвугільному басейні виположується з 60⁰ до 55⁰, у Кузнецьком з 70⁰ до 60⁰, в особливо несприятливих випадках – до 50⁰.

При кутах падіння шарів до 70⁰ кут ,

де – кут падіння шарів;

– коефіцієнт, що залежить від властивостей порід, ступеня підробленості товщі, структурних й ін. особливостей масиву. Його встановлюють досвідченим шляхом.

Мінімальний =25⁰, а в раніше приробленій товщі 20⁰.

=50÷60⁰; і – залежать від кутів падіння шарів і від того, у якому місці перебуває очисне виробки стосовно старих гірських робіт.

В загальному виді ; ,

; – коефіцієнти, що визначаються досвідченим шляхом.

Кут максимально осідання .

=0,5÷1,0 (чим міцніша порода, тим більше за інших рівних умов).

Максимальне осідання визначається по декількох формулах. Найбільше поширення одержала формула

.

де ;

– нормальна потужність шару;

– кут падіння;

– відносне максимальне осідання при повному підробітку, коливається від 0,5 до 0,9, чим міцніша порода, тим менше ;

, – коефіцієнти, що враховують вплив розмірів виробки й глибини розробки на значення максимального осідання.

;

де , – розмір очисного виробки відповідно по падінню й простяганню шару;

– середня глибина розробки;

– коефіцієнт, що залежить від властивостей порід, 0,2÷0,4 (чим міцніша порода, тим більше коефіцієнт ).

Максимальний нахил мульди визначається по декількох формулах. Ми розглянемо одну (відношення різниці осідань двох крапок мульди й відстань між ними):

,

де – коефіцієнт, що визначається шляхом натурних спостережень, наближене його значення.

,

де – кут падіння шару;

– радіан (57⁰).

Максимальна кривизна мульди визначається по залежностях різного виду, наприклад (відношення різниці ухилу двох сусідніх інтервалів мульд до напівсуми довжин цих інтервалів):

,

де =2÷4 емпіричний коефіцієнт.

Максимальне горизонтальне зрушення

,

– коефіцієнт.

Загальна тривалість процесів зрушення залежить від глибини гірських робіт, швидкості подвигания очисного вибою, механічних властивостей, літологічних й ін. особливостей масиву гірських порід.

,

де – загальна тривалість процесу зрушення, міс;

- глибина гірських робіт, м;

– швидкість подвигания очисного вибою, м/міс;

– коефіцієнт, що залежить від сукупності властивостей масиву гірських порід, визначається досвідченим шляхом: Донецький басейн =1,0÷1,3, Львівсько-Волинський =1,8.

Період небезпечних деформацій установлюється досвідченим шляхом або визначається з вираження:

,

де – коефіцієнт, що залежить від значення очікуваного максимального осідання земної поверхні й кута падіння шарів .

Дата добавления: 2014-10-22