pdf.php@id=6170

части панели., Механические параметры приняты согласно /7 /: соотношение модулей упругости Материалов вмещающих

с кровлей выполнена в масштабе 1:1000. В процессе моде­ лирования получены величины давлений на целики, равные

представляющая отношение воспринимаемой массы налегающих пород к полной ирс массе в процентах^ Результаты моделиро­ вания с указанием параметров целиков сведены, в табл. 11.

Анализ перераспределения нагрузок на целики в панели при разрушении целиков 4 2 ,4 3 ,5 0 свидетельствует о

71

локальном характере последствий их разрушения. Так, пригруз целиков первого ряда (от разрушенных) составил 3-6% от полной массы столба налегающих пород, а давление на них возросло на 4-10% соответствующей величины до раз­ рушения. Суммарная величина пригруза на первый ряд це­ ликов составила 22% от массы, воспринимавшейся разрушен­ ными целиками. На второй ряд соответствующая величина составила 7%, на оставшиеся 5 рядов целиков (суммарно) — 15%. Величина пригруза .на отдельные целики второго ряда в пределах 1-2% при изменении давления на них от 2 до 3%. Таким образом, после выемки трех целиков 44% от массы, ранее поддерживаемой разрушенными,распределились на оставшиеся целики панели. Причем половина этой величины воспринята целиками первого ряда, а оставшаяся часть (56%) - боковым массивом. Учитывая результаты предыду­ щего эксперимента, можно сделать вывод о значительном разгружающем действии бокового массива и локальном ха­ рактере перераспределения давлений на междукамерные ц е ­ лики при их частичной выемке.

3 .3 . Исследование нагруженности целиков экспериментального участка

Третий объект моделирования — экспериментальный участок Джезказганского месторождения, представляющий изолированную панель 5 7 шахты 65 ДГМК (рис. 6 ) . На этом участке ИГД АН КазССР методом ультразвукового прозвучивания проведено измерение нагруженности семи ц е­ ликов (1-981 г., /3 0 /) .

Панель имеет 29 столбчатых целиков, расположенных по сетке 20 х20 м. Глубина залегания Н =280 м, ширина панели достигает 130 м, длина - 180 м. Породный массив трещиноват с присутствием пересекающих участок тектони­

Параметры целиков и результаты моделирования приведены

7 2

74

Рис. 8. Нагружеяность целиков по длине панели 57 шахты 65 ДГМК (а, б, в ,-, второй, третий, четвертый ряд целиков от южного края

панели}

По данным табл. 32 построены графики распределения

давления и степени нагружеяности целиков по ширине (рис. 7) и длине (рис. 8) панели. Неравномерность давле­

ния и нагруженности целиков по ширине увеличивается от ее краев к центру. Во всех сечениях увеличение давления ;на целик сопровождается уменьшением воспринимаемой им нагрузки. Заметную роль в неравномерной .нагруженности целиков играют относительно широкий (Ns 540) и сдвоенный (N? 5 4 9 -5 5 0 ) целики. Величина нагрузки превышает 100% от полной массы налегающих пород. Эти целики существенно разгружают соседние N«N? 3 0 8 ,5 3 5 ,5 3 6 и, особенно, на­ ходящийся между первыми, целик N? 541, нагрузка на кото­

рый достигает минимального значения для центральной части панели. Характер изменения величины давления на целики относительно нагруженности выражен более слабо. Наиболь-

75 .

нели. Минимальное значение давления приходится на сдвоен­

чений (см. рис. 8 , а, б) колебания нагрузки сравнимы'с ве­ личиной изменения давления, характерно уменьшение давле­ ния на целики от восточного края панели к ее центру и за­ падному краю меньшей ширины из-за соответствующего расположения целиков N? 540 и 549 —550 .

давлений на целики, превосходящих по размеру отклонений

5 3 5 ,5 3 8 ,5 3 9 ,5 4 2 ,5 5 7 . Следует считать перегруженными (на 21-33%) целики N?№ 3 0 8 ,5 3 6 ,5 4 1 ,5 5 2 ,5 5 3 . В то же время давление на целики N?N« 3 0 6 ,5 4 0 ,5 5 8 меньше опти­ мального ;на 19-30%. Особо отметим сдвоенный целик № 5 4 9 -5 5 0 с недогрузом, составляющим 147% от дейст­ вующего на него давления. Таким образом, только треть

целиков панели пребывает в оптимальном режиме нагружения.

7 7

Сравнение результатов моделирования и ультразвукового проэвучиваяия семи целиков (табл. 13) обнаруживает пре­ вышение величины их нагруженности, полученных в натурных условиях, от соответствующих измеренных значений на электрической модели. Наибольшее отклонение этих величин составило 13,5% от натурных результатов. Учитывая отно­ сительно высокую погрешность, результат можно признать удовлетворительным.

3 .4 . Моделирование лавинного разрушения целиков

Покажем возможность применения метода для исследо­ вания лавинного разрушения целиков. Исследование проведем на целиках панели 14 шахты 57 Джезказганского месторож­ дения (см., рцс. 5 ). Разрушение целика происходит в случае превышения действующего .на него давления над некоторой

приходится на целик № 30 . Для рассматриваемого участка ^ Н = 7 , 8 5 МПа последовательно, величина давления на целик М? 30 составляет 6 0 МПа. При моделировании лавин­ ного процесса разрушения целиков примем за величину кри­

тического давления 6ГНР =7,80 ( бкр ~ 6 0 МПа), т.е. условие Si < 6 кр1яри невыполнении которого целик раз­ рушаем. Результаты моделирования нагруженности целиков при выполнении этого условия приведены в табл. 14. В .ней

ставлена величина увеличения давления на целик от этапа

к этапу, например: л sF-?'- ~Р—*1 0 0 % есть относительное

'<3гг

увеличение давления после разрушения целика N? 17. Анализ результатов табл. 14, 15 показывае|Т локальный

характер перераспределения давлений .на целики панели на каждом этапе разрушения. Также, как при разрушении цели­ ков в панели 14 шахты 5 7 существенно увеличивается дав­ ление у целиков первого ряда от разрушенных и составляет В §АвИгИмести от числа последних 2-7% величины давления

7 8