Материал: Сдвижение горных пород и защита подрабатываемых сооружений

г) сооружение по продольной оси подвергается растяжению, а по попереч­ ной — сжатию: отработка пласта производится в стороне от сооружения в на­ правлении его продольной оси и выемка прекращается на небольшом расстоя­ нии от линии, являющейся проекцией контура сооружения на горизонт очист­ ных работ.

Приведенные схемы остаются действительными независимо от того, нахо­ дится ли подрабатываемое сооружение в области кривизны выпуклости (рас­ тяжение) или вогнутости (сжатие). При отработке пласта по схеме «а» можно избежать, наклона сооружения, при отработке по схеме «б» возможно круче­ ние сооружения относительно диагональной оси. Вследствие того, что при отработке пласта по схемам «б» и «г» очистные работы приходится прекращать на некотором расстоянии от сооружения, работа по этим схемам связана с необ­ ходимостью отказа от выемки некоторой части запасов и, следовательно, с по­ терями полезного ископаемого. Необходимость в оставлении предохранитель­ ных целиков, построенных при помощи граничного угла или угла разрыва, при больших глубинах разработки отпадает. Кроме того, желательно избежать неровностей на земной поверхности, а также возникновения значительных деформаций растяжения и кривизны над границей целика. Однако при малых глубинах разработки проблема защиты ценного сооружения может быть эконо­ мически целесообразно решена оставлением предохранительного целика при сравнительно небольших потерях.

14.2.2.

Последовательность ведения п примеры планирования горных работ

В пределах границ и условий, установленных с учетом приведенных выше соображений, горные работы могут вестись, начиная с любого места, в опре­ деленных направлении и последовательности, в том числе и при разработке свиты пластов. В то время как при выборе расположения выработок величина и вид сдвижений земной поверхности учитываются только для конечной стадии процесса сдвижения, при установлении п о с л е д о в а т е л ь н о с т и о т ­ р а б о т к и отдельных участков необходимо обращать внимание на динами­ ческие значения параметров сдвижения, соответствующие промежуточным моментам развития процесса. Если при центральной подработке1 сооружения выемка начинается не от средней линии/, а от контура сооружения I I , то со­ оружение сначала подвергнется растяжению и только после этого — сжатию (рис. 238). Такая смена нагрузок, и в особенности переход от сжатия к растя­ жению, Для сооружения опаснее, чем нагрузка одного вида. Место, откуда начинается выемка (исходный забой) и направление подвигания очистных работ являются существенными также и для величины сдвижения земной поверхности в конечной стадии процесса, так как над исходным забоем про­ филь мульды получается более крутым, чем над движущимся или останов­ ленным забоем. Поэтому часто оказывается более целесообразным вести

1 Центральная подработка — выемка угля непосредственно под сооружением.

разработку по направлению к подрабатываемому сооружению, а не начинать работы под сооружением. Это справедливо и по отношению к центральной подработке, так как избежать опасных динамических максимумов деформаций сжатия под подрабатываемым сооружением можно только, начиная горные работы вдали от сооружения и ведя их по направлению к нему; при подработке сооружения двумя расходящимися забоями от оси сооружения в его основа­ нии возникает постоянный максимум деформаций сжатия, который в конеч­ ной стадии процесса сдвижения, в зависимости от длины выемочного поля по простиранию, переходит либо в критический максимум сжатия при непол­ ной подработке, либо постепенно уменьшается, приближаясь к нулю при полной подработке (2R).

При большой скорости подвигания очистных работ возникающие дефор­ мации растяжения, сжатия и кривизны, как правило, уменьшаются, поскольку

шение горизонтальных деформаций и кривизны земной поверхности в проме­ жуточных стадиях процесса сдвижения при применяемых в настоящее время скоростях подвигания горных работ от 1,5 до 3 м/сут не имеет большого зна­ чения как мера защиты от воздействия подработки, тем более, что скорость подвигания очистных работ чаще всего определяется особенностями разра­ батываемого месторождения и технологией добычи, так что ее нельзя выбирать по своему усмотрению. К этому следует добавить, что, как показали последи\w исследования, высокая скорость подвигания очистных работ способствует развитию трещин (разупрочнению) в уже многократно подрабатывавшемся

777777Ztf7Z7%Z?777777777777,

Рис. 239.

Зависимость наибольших значений деформаций растяжения от скорости подвигания очист­ ных работ при подработке точки А земной поверхности и величины деформаций при различ­ ных положениях очистного забоя ж и в конечной стадии развития процесса сдвижения:

1 — выработка; 2 — окончательная величина

массиве горных пород, что может вредно отражаться на подрабатываемых сооружениях, поскольку в данном случае профиль мульды оседания полу­ чается более крутым (см. подраздел 12.2.3). Кроме того, частые переходы от де­ формаций растяжения к деформациям сжатия оказываются для сооружений более вредными, чем медленная смена знака деформаций.

С учетом этих* ограничений из выражения (336) можно вычислить скорость подвигания очистных работ (м/сут), при которой динамические значения де­ формаций растяжения вплоть до момента непосредственной подработки со­

При этом предполагается, что выражение (351) справедливо для нараста­ ния кривой динамических деформаций растяжения в течение времени t от