5.Определение размеров зоны повышенных напряжений синклинальной и антиклинальной складок

При ведении горных работ в замках складок ширина участка, на котором возможно возникновение горного удара, находится из выражения

, м. (2.12)

где у - ширина зоны тектонического влияния складки, м.

Протяженность зон опорного давления определяется по формулам (1.3), приведенным в РГР № 1.

Определение заданных условий для варианта № 25.

Заданные условия определяем из таблицы 2.1.

1. Мощность пласта, м – m = 3,5.

2. Угол падения пласта, град. -  = 35.

3. Средняя глубина разработки, м – Н = 450.

4. Вертикальная амплитуда разрыва, м – h = 7,5.

5. Внутренний угол складки, град. – υ = 70.

6. Мощность слабой пачки угля пласта, м – m_сл = 1,45

7. Прочность угля слабой пачки, МПа - _сл = 3,5.

8. Прочность угля крепкой пачки, МПа - _кр = 17,5.

1. Расчет коэффициента удароопасности угольного пласта

По исходным данным устанавливаем, что угольный пласт состоит из пачек угля различной прочности. Поэтому коэффициент удароопасности угольного пласта , сложенного разнопрочными пачками угля, определяем по формуле (2.3), предварительно рассчитав по формуле (2.2) коэффициенты К_сл и К_кр. Они равны

К_сл = 14_сл – 12% = 14∙3,5 – 12% = 37%,

К_кр = 90%, так как _кр = 17,5 МПа.

Тогда коэффициент удароопасности угольного пласта равен К_уд = 90 /(1 + (90/37 – 1)∙1,45/3,5 = 57,3(%).

Так как коэффициент удароопасности К_уд менее 70%, то в нашем случае угольный пласт является неудароопасным.

2. Определение ширины зоны тектонического влияния разрывного нарушения

Находим ширину зоны тектонического влияния разрыва по формуле (2.5)

y = 1,5∙7,5 + 3,0 = 11,25 (м).

Далее определяем по формуле (2.6) ширину зоны тектонического влияния в висячем крыле

y_в = 7,5 + 2,0 = 9,5 (м).

Теперь по выражению (2.7) находим ширину зоны тектонического влияния в лежачем крыле разрыва

y_л = 11,25 – 9,5 = 1,75 (м).

3. Определение ширины зоны тектонического влияния синклинальной и антиклинальной складок

Для того, чтобы рассчитать ширину зоны тектонического влияния складок, необходимо значение внутреннего угла складки перевести в радианы

υ = 70⁰ = 1,22 рад.

Для расчета ширины зоны тектонического влияния синклинальной складки воспользуемся формулой (2.8) и получим

y_сс = - 60 ∙ 1,22 + 150 = 76,8 (м).

Для определения ширины зоны тектонического влияния антиклинальной складки используем формулу (2.9). Тогда

y_ас = - 40 ∙ 1,22 + 100 = 51,2 (м).

4. Определение размеров зоны повышенных напряжений разрывного нарушения

Определение ширины участка в висячем крыле разрыва, на котором возможно возникновение горного удара, производим по формуле (2.10)

В_в = 0,4 ( 81 + 9,5 ) = 36,2 (м),

а для лежачего крыла она рассчитывается по формуле (2.11)

В_л = 0,4 ( 116 + 1,75 ) = 47,1 (м).

Значения l_в и l_п для своего варианта берем из РГР № 1.