Охрана подготавливающих выработок на пластах с углом падения до 35о
Основные (подготавливающие) выработки – это этажные, па- нельные, блоковые квершлаги, штреки, уклоны, бремсберги, ходки. Надо исходить из обеспечения безремонтного их поддержания в тече- ние всего срока службы выработок.
Способы охраны:
1) целиками больших размеров;
2) целиками с разгрузочными полосами;
3) расположение выработки в породах почвы разрабатываемого пласта с последующей надработкой;
4) расположение выработки в почве разрабатываемого пласта в зоне, разгруженной от горного давления;
5) проведение выработки широким ходом и охрана с двух сто- рон бутовыми полосами;
6) проведение в выработанном пространстве по ранее обрушен- ным и уплотненным породам.
Для решения практических задач о месте рационального распо- ложения выработки вводится понятие опасной зоны или зоны вредно- го влияния опорного давления. Опасными называются зоны, в преде- лах которых деформации выработок превышают предельные. Величи- ны предельных деформаций не постоянны и зависят от типа, конст-
рукции крепи, формы поперечного сечения выработки и времени дей- ствия дополнительных нагрузок на крепь в зонах влияния.
Расположение опасных зон показано на рисунке 18.1
где hпн– размер опасной зоны при полной надработке hпн– 5–10 м;
hкр.н – размер опасной зоны под кромкой разрабатываемого пласта hкр.н– (1÷3)hпн;
β – угол, под которым распространяется зона вредного влия- ния опорного давления в почве разрабатываемого пласта, β=45–50°.
lвр
опасная βзона
Рисунок 18.1 – Расположение опасной зоны
На рисунке 18.2а показана схема 1 способа охраны.
Размеры целиков, при которых не сказывается вредное влияние очистных работ, 30–150 м.
в ³ 30 + Н - 300 ×10 - o - 30,0×10 , м, (18.1)
ц 300
30,0
где Н – глубина разработки; округлять до 300, 600, 900 м в большую сторону;
o – округлять до 30,0, 60,0, 90.0 в большую сторону.
а) б)
в) г)
2h
β
д) е)
бутовая полоса
³12
Рисунок 18.2 – Способы охраны основных выработок
Общее смещение пород в выработку, охраняемую целиками оп- ределяется по формуле
Uобщ= UТKtKs, (18.2)
где UТ– табличное смещение пород в выработку, срок службы которой более 15 лет;
Кt– коэффициенте учитывающий срок службы выработки, если выработка используется менее 15 лет.
Смещение кровли Uк=Uобщ·Kк. (18.3)
Смещение почвы Uп=Uобщ–Uк. (18.4)
Область применения – одиночные тонкие и средней мощности не склонные к самовозгоранию и горным ударам угольные пласты.
На рисунке 18.2 б показана схема и параметры элементов 2 способа охраны, который рекомендуется применять при слабых, не- большой мощности кровле и почвы (hк<3 м; hп до 5 м). Для определе- ния смещения пород и отдельно почвы, и кровли по 2 способу опреде- ляется Uобщ по формуле (18.2), выделяется Uки Uппо (18.3 и 18.4), увеличивается смещение кровли в 1,3 раза, уменьшается в 3 раза сме- щение почвы.
На рисунке 18.2в приведена схема 3 способа охраны. Общее смещение определяется по формуле
U = (U K
+ U K
+ 12V K )K
, (18.5)
общ
Т t н кр
н t s
где Uн, Vн– смещение и скорость смещения пород под влиянием надработки выработки лавой.
4 способ изображен на рисунке 18.2 г. Выработки проводятся под выработанным пространством лавы или работы ведутся в обоих направления от выработки. В этих случаях не будет сказываться влия- ние передней зоны опорного давления лавы.
Область применения 3 и 4 способов охраны: свиты сближенных пластов, мощные или тонкие и средней мощности пласты, но с почва- ми пучащими и сильно пучащими. Когда до минимума надо умень- шить смещение пород, применяют надработку заранее (для надработки камер, квершлагов и др. ответственных выработок).
5 способ. Схема охраны выработки показана на рисунке 18.2 д.
Область применения. Пологие и наклонные пласты мощностью до 1,5 м и, где нельзя обеспечить безремонтное поддержание с помо- щью целиков.
6 способ охраны – проведение по обрушенным породам (рису-
нок 18.2 е);
Uобщ6 определяется по формуле (18.2). После этого Uк увеличи- вается в 1,5 раза, а Uпуменьшается в 2 раза.
18.2 Охрана подготавливающих выработок на пластах с углом падения более 35о
Подготавливающие выработки проводятся полевыми в почве разрабатываемых пластов. Они служат сначала откаточными, а затем как вентиляционные. На рисунке 18.3 показана схема их расположения.
2 1 2 1 1
| |
Лекция 19