6.Обрушаемость горных пород

Обрушаемостью называется свойство пород кровли обрушаться при обнажениях. При разработке крутых пластов помимо обрушения пород кровли необходимо учитывать возможность сползания почвы пласта.

При подземном способе добычи полезных ископаемых желательно, чтобы горные породы удовлетворяли двум требованиям:

1. сохраняли устойчивость при обнажениях там и тогда, где и когда размещаются люди и горное оборудование;

2. обрушались после после их обнажения там и тогда, где и когда люди и горное оборудование уже не размещаются.

7.Классификация пород кровли по обрушаемости

Классы	Породы непосредственной кровли мощностью hнк	Породы основной кровли	Технологический комментарий: способы управления кровлей (горнем давлением)
I	Легкообрущающиеся один или несколько слоев мощностью hнк ≥ (6 - 8) m	Любые, не влияют на нагрузку крепи	Полное обрушение пород кровли после обнажения (подвигания забоя)
II	Легкообрушающиеся мощностью hнк ≤(6 – 8) m	Труднообрушающиеся при обнажении на значительной площади спустя некоторое время после обнажения	Полное обрушение пород кровли после обнажения (подвигания забоя)
III	Над пластом залегает мощная толща труднообрушающихся пород или непосредственная кровля отсутствует	Допускают обнажение на большой площади	Искусственное обрушение пород кровли взрывными работами. Закладка выработанного пространства
IV	Над пластом залегают породы, обладающие способностью плавно обрушаться без разрыва и трещин, m≤(0,8 – 1,0) м	Любые	Плавное опускание пород кровли после обнажения (подвигания забоя)

8. Схемы обрушения пород кровли различных классов

Схема №1. Породы кровли I класса

ОК

hнк ≥ (6 - 8) m

НК

m

Обрушенные породы непосредственной кровли заполняют весь объем, занимаемый до выемки угля самим пластом и породами непосредственной кровли. Основная кровля при этом полностью подбучивается обрушившимися породами непосредственной кровли и со временем плавно опускается, не разрушаясь. Внешние нагрузки на крепь формируются только под давлением веса пород непосредственной кровли. Крепь работает в благоприятном режиме.

Схема№2. Породы кровли II класса

ОК

Свободное пространство

подушка

hнк  (6 - 8) m

НК

m

Обрушенные породы непосредственной кровли заполняют не весь объем, занимаемый до выемки угля самим пластом и породами непосредственной кровли. Между обрушенными породами непосредственной кровли и основной кровлей образуется свободное пространство. При подвигании очистного забоя площадь обнажения основной кровли увеличивается. При большой площади обнажения основной кровли происходит ее периодическое обрушение. При этом породы основной кровли обрушаются на "подушку" из пород непосредственной кровли. Внешние нагрузки на крепь формируются под действием веса пород непосредственной кровли и периодически возникающих дополнительных динамических нагрузок при обрушении основной кровли.

Режим работы крепи:

- благоприятный при обрушении непосредственной кровли;

- экстремальный при обрушении основной кровли.

Схема№3. Породы кровли III класса

Скважины

Основная кровля

пласт

При подвигании забоя в результате ведения очистных работ породы кровли не обрушаются вслед за подвиганием крепи. При обнажении кровли на большей площади возникает опасность внезапного обрушения. В этом случае при отсутствии породной подушки крепь оказалась бы под действием больших динамических нагрузок. Для предотвращения внезапности обрушения и регулирования величины горного давления периодическое обрушение пород кровли организуют искусственным способом бурением скважин в кровле, их заряжением и взрыванием.

Режим работы крепи:

• благоприятный до производства взрывных работ

• возможны большие динамические нагрузки при производстве взрывных работ

Схема №4. Породы кровли IV класса

Породы кровли обладают способностью

плавно спускаться

пласт

При подвигании очистного забоя и призабойной крепи породы плавно опускаются без разрывов и трещин.

Режим работы крепи – благоприятный с постоянной нагрузкой на крепь.