CC BY
23
1. Степин A.A., Трофимов ИМ, Михайлов Ю£, Левин B.C., Цахилов B.T. Повышение эффективности добычи руды при слоевой выемке на Норильском комбинате. Горный журнал, № 5, 1984 г., с. 31-34.
2. Дудко A.A, Клушанцев Б.B. Отечественные и зарубежные передвижные дробильно-сортировочные установки. - М.: 1989.
3. Куликов B.B, Николаева A.B. Единая математическая модель аэрогидрогеомеханических процессов. Часть 1,2,3. - М.: МГОУ, 1997, 158 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4. Слесарев В.Д. Определение оптимальных размеров целиков различного назначения. - М.: Углетехиздат, 1948, 195 с.
5. Кузнецов А.Г., Михайлов Ю.В., Трофимов И.М. К вопросу расчета параметров крепи сопряжений горных выработок. // Сб. нучных трудов МГИ, - М.: МГИ, 1982, с 71-77.
Михайлов Ю.В., Емельянов ВИ, Горный С.В., Васильев А.Е. - Московский государственный открытый университет.
© С.А. Толмачев, Г.А. Катков, С.С. Чугайнов, 2003
УАК 622.267.
С.А. Толмачев, Г.А. Катков, С.С. Чугайнов ОТРАБОТКА СВИТЫ КРУТЫХ ПЛАСТОВ В ВОСХОЛЯШЕМ ПОРЯЛКЕ
В практике разработки свит сближенных угольных пластов наиболее оптимальным является нисходящий порядок отработки. Однако, в некоторых случаях рекомендуется применять восходящий порядок, что обуславливается следующими причинами: - повышение концентрации горных работ; - первоочередная выемка защитных пластов с целью снижения вероятности возникновения горных ударов и внезапных выбросов угля и газа; - осушение и разупрочнение вышележащих пород для снижения водопритоков и динамических нагрузок на крепи при разработке подработанных пластов.
Наряду с отмеченными выше положительными факторами, подработка, как правило, отрицательно влияет на состояние подготовительных выработок, расположенных в области влияния разрабатываемого пласта. С этой точки зрения подработка рассматривается как нежелательная мера. При этом следует указать, что наибольшую опасность представляет не увеличение напряженного состояния вмещающих пород, а смещение массива при подработке.
Решение проблемы поддержания подрабатываемых выработок связано с правильным выбором оптимального места их расположения относительно границ очистной выемки и целиков, оставленных на нижележащем пласте.
Рис.1. Схемы подработки подготовительных выработок при разработке нижнего пласта: а - с закладкой выработанного пространства; б - с обрушением кровли
Выбор места расположения выработок должен базироваться на установленных закономерностях протекания геомеханиче-ских процессов в подработанной толще, на достаточно обоснованных и подтвержденных шахтными исследованиями, методах расчета ожидаемых проявлений горного давления [1-2 ].
Из многообразия возможных вариантов расположения выработок в подработанном массиве можно выделить две принципиальные схемы подработки. При первой схеме (рис. 1-а) нижележащий пласт от-
Рис.2. График для определения величины коэффициента Кг.
рабатывается системой разработки с закладкой выработанного пространства и подвиганием фронта очистных работ по восстанию. В этом случае, выработки вентиляционного горизонта (1 и 2) последовательно испытывают влияние остаточного опорного давления от вышележащего ранее отработанного горизонта собственного пласта, сдвижения пород при подработке.
Выработки, пройденные по падению (3) последовательно испытывают влияние временного опорного давления и подработки. Только выработки откаточного горизонта (4) могут находиться вне зоны влияния подработки и испытывать лишь влияние остаточного опорного давления.
При второй схеме (рис. 1-б) нижележащий пласт отрабатывается системами с подвиганием фронта очистных работ по падению или простиранию. Подготовительные выработки, пройденные по простиранию (1, 2 и 4), находятся в зоне остаточного опорного давления и впоследствии испытывают влияние временного опорного давления и подработки. Откаточный штрек (5) обычно испытывает влияние только опорного давления от краевой части подрабатывающего пласта, а наклонные выработки (3) - последовательно влияние всех процессов деформирования.
Степень влияния подработки на устойчивость подготовительных выработок определяется, в первую очередь, ожидаемыми смещениями пород на контуре сечения, на основании которых выбираются средства и способы поддержания выработок.
Накопленный опыт разработки свит пластов в восходящем порядке показал, что 50-55% выработок, испытывающих влияние подработки, относятся к первой группе, т.е. сначала подвергаются вредному воздействию повышенного горного давления впереди и зоны деформирования пород позади подрабатывающего очистного забоя.
Смещения пород на контуре подрабатываемой выработки можно определить из выражения: и = Кб Кп Кр ( 10,4 Нш/Ь + 25 ) (1)
где Н - глубина расположения подрабатываемой выработки; ш - мощность подрабатываемого пласта; Ь - высота подработки; Кб - коэффициент, учитываю-
щий влияние площади сечения выработки в свету; Кп - коэффициент, учитывающий направление проведения выработок (равный 1,0 по простиранию и 0,6 -вкрест простирания); Кр - коэффициент, учитывающий прочность пород междупластья.
Для выработок второй группы смещения пород рекомендуется определять по формуле (1), увеличенной на величину коэффициента Кг, учитывающего глубину расположения подрабатываемой выработки, и расстояние по нормали до подрабатывающего пласта Ь. Величину указанного коэффициента можно определить из графика (рис. 2).
При проектировании порядка подготовки и отработки свит пластов в восходящем порядке необходимо соблюдать определенную регламентацию очистных и подготовительных работ на смежных пластах в пространстве и времени. Полученные зависимости позволяют более рационально определять места заложения подготовительных выработок с целью снижения степени влияния на них негативных последствий подработки и оставляемых в выработанном пространстве угольных целиков.
------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах. - Л.: ВНИ-МИ, 1985.
2.Указания по рациональной разработке свит сближенных крутых и крутонаклонных пластов Кузбасса. - Л.: ВНИМИ, 1985.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------------------------------------------------
Толмачев С.А. - кандидат технических наук, и.о. профессора, Московский государственный открытый университет. Катков Г.А. - доктор технических наук, профессор, Московский государственный открытый университет.
Чугайнов С.С. - инженер, Сибирский филиал ВНИМИ.
