2.2. Мероприятия повышения эффективности упрочнения кровли в лаве.

В зависимости от трещиноватости применяемый способ предотвращения вывалов, … , изображаем на чертеже.

3 Геомеханическое обеспечения очистных и подготовительных работ в зоне пгд

3.1 Расчет параметров зон повышенного горного давления от целиков оставленных на соседних пластах

В массиве горных пород, в том числе и на угольных пластах расположенных выше и ниже оставленного в выработанном пространстве целика, возникают области повышенного горного давления. На рисунке 3.1 показана замкнутая зона повышенного горного давления (ПГД) под угольным целиком расположенном вдоль лавы и необходимые для ее построения размеры.

Глубина распространения зоны зависит от состава пород, что учитывается коэффициентом неоднородности междупластья К_н, а также от соотношения размера целика к половине длины лавы

, (3.1)

где η – содержание в междупластье (между целиком и угольным пластом) песчаников, известняков, %;

f_п, f_с – коэффициенты крепости песчаников и сланцев.

Р

h

исунок 3.1 – Расположение зоны повышенного горного давления

Инженерный метод построения зон ПГД основан на результатах аналитического решения задачи о распределении напряжений в массиве.

Сущность метода, порядок расчетов приведены ниже.

Определяем приведенную мощность пород междупластья

h^p = h·K_н, м, (3.2)

где h – фактическое расстояние от пласта до целика, м.

Определяем отношение

l_ц / а , (3.3)

где l_ц – ширина целика, м;

а – половина длины лавы, м.

Границы зоны ПГД на разрезе вкрест простирания строим в таком порядке:

– проводим нормали к пласту через верхнюю и нижнюю границы целика;

– по таблице 3.1 в зависимости от угла падения пласта определяем значения Δl₁ и Δl₂ в долях от половины длины лавы, затем умножаются на а;

– откладываем положительные значения Δl₁ и Δl₂ от нормали в сторону выработанного пространства и, если они со знаком минус - в сторону целика.

В таблице 3.1 входные величины l_ц/а, h^p/а. При одном расчетном значении l_ц/а последовательно выписываем Δl/а при разных значениях h^p/а. Например: при l_ц/а = 1.

Δl/а = 0 при h^p/а = 0;

Δl/а = 0,1 при h^p/а = 0,2;

Δl/а = 0,14 при h^p/а = 0,4 и так далее до конца строки.

Степень опасности зоны ПГД определяем с использованием зависимости

(h/h_max)·100, (3.4)

где h_max - максимальная глубина распространения зоны ПГД определяется по рисунку 4.2.

I зона если h/h_max < 50 % – высокая степень опасности;

II зона при h/h_max 51 – 75 % – опасная зона;

III зона при h/h_max > 75 % - прогнозная зона.

Устанавливаем зону ПГД по степени опасности.

Таблица 3.1 – Параметры зон ПГД от целика при α = 0º	Параметры зон ПГД при величине hp /а равной	1,8	-0,05	-	0	-	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-	-
		1,7	-0,2	0	0,04	-0,04	-	0	-	-	-	-		-	-	-	-	-
		1,5	-0,04	0,03	0,11	-0,06	0,02	0,06	-0,03	-	0	-		-	-	-	-	-
		1,3	0,04	0,08	0,2	0,05	0,08	0,16	-0,02	-0,05	0,09	-0,02		-0,02	0	-	-	-
		1,2	0,07	0,12	0,25	0,03	0,12	0,21	0,07	0,09	0,14	-0,1		-0,01	0,04	-	-	-
		1,05	0,10	0,19	0,36	0,12	0,21	0,32	0,12	0,19	0,25	0,08		0,14	0,15	-0,1	0	-
		1,0	0,11	0,21	0,39	0,13	0,23	0,35	0,14	0,22	0,29	0,14		0,17	0,18	0,01	0,02	-
		0,8	0,13	0,33	0,55	0,15	0,37	0,55	0,20	0,41	0,51	0,20		0,38	0,42	0,18	0,23	-
		0,6	0,14	0,50	0,73	0,16	0,57	0,80	0,18	0,66	0,83	0,21		0,72	,76	0,23	0,5	-
		0,4	0,14	0,78	0,85	0,15	0,88	1,04	0,16	1,04	1,24	0,19		1,26	1,3/8	0,19	1,29	-
		0,2	0,1	1,41	0,83	0,11	0,51	1,08	0,11	1,70	1,48	0,13		2,1	2,11	0,15	2,74	-
		0	0	1,74	0,75	0	1,85	0,96	0	2,03	1,31	0		2,4	1,97	0	3,79	-
	lц/а		1,0			0,8			0,6				0,4			0,2
	Формула параметра		Δl/а	-σyy1/γH	-σyy/γH	Δl1/а	-σyy1/γH	-σyy/γH	Δl1/а	-σyy1/γH	-σyy/γH	Δl1/а		-σyy1/γH	-σyy/γH	Δl1/а	-σyy1/γH	-σyy/γH

Рисунок 3.2 – График определения h_max/а

По данным таблицы 3.1 строим эпюру напряжений в разрабатываемом пласту по значениям σуу1 / γН.