- •Министерство образования и науки
- •Предисловие
- •Изучение характера сдвижения земной поверхности и массива горных пород при очистной выемке
- •Теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение высоты зоны обрушения
- •2. Определение параметров зоны полных сдвижений
- •3. Определение параметров мульды сдвижения
- •4. Определение параметров зоны разгрузки
- •5. Определение параметров зоны опорного давления
- •6. Расчет расстояния до точки максимума опорного давления
- •7.Расчет максимальных напряжений в зоне опорного давления
- •3. Определение параметров мульды сдвижения
- •4. Определение параметров зоны разгрузки
- •5. Определение параметров зоны опорного давления
- •6. Расчет расстояния до точки максимума опорного давления
- •7.Расчет максимальных напряжений в зоне опорного давления
- •8. Определение коэффициента концентрации напряжений
- •9. Построение схемы главного сечения мульды сдвижения вкрест простирания и расположения зон обрушения, полных сдвижений, разгрузки и опорного давления
- •Вопросы для самоконтроля
- •Ргр № 2. Оценка удароопасности угольных пластов и определение зон влияния разрывных и пликативных нарушений на формирование очагов горных ударов
- •Теоретические положения
- •Выполнение работы
- •Определение коэффициента удароопасности угольного пласта
- •2. Определение ширины зоны тектонического влияния разрывного нарушения
- •3.Определение ширины зоны тектонического влияния синклинальной и антиклинальной складок
- •4.Определение размеров зоны повышенных напряжений разрывного нарушения
- •5.Определение размеров зоны повышенных напряжений синклинальной и антиклинальной складок
- •Определение заданных условий для варианта № 25.
- •Расчет коэффициента удароопасности угольного пласта
- •Определение ширины зоны тектонического влияния синклинальной и антиклинальной складок
- •Определение размеров зоны повышенных напряжений разрывного нарушения
- •5. Определение размеров зоны повышенных напряжений синклинальной и антиклинальной складок
- •6. Изображение схемы расположения зон тектонического влияния и зон повышенных напряжений для разрыва и складок.
- •Варианты заданий
- •Вопросы для самоконтроля
- •Построение границ защищенных зон и повышенного горного давления
- •Теоретические положения
- •Методика построения границ защищенных зон (по вними)
- •Пример выполнения работы
- •1. Определение минимально допустимой мощности междупластья
- •2. Определение эффективной мощности mэф
- •6. Определение размеров области восстановления опасных нагрузок (зона 5)
- •7. Определение величин допустимых опережений
- •Пример выполнения работы
- •1. Определение минимально допустимой
- •Вопросы для самоконтроля
- •Варианты заданий
- •Ргр № 4 прогноз критической глубины выбросоопасности угольных пластов на стадии геологической разведки в условиях кузбасса
- •Теоретические положения
- •Методика определения критической глубины выбросоопасности угольных пластов
- •Пример выполнения работы
- •Пример определения градиента нарастания метаноносности угольных пластов с увеличением глубины на первые 100 м от поверхности метановой зоны
- •Определение критической глубины выбросоопасности угольных пластов Пример определения критической глубины выбросоопасности угольных пластов на стадии геологической разведки
- •Вопросы для самоконтроля
- •Варианты заданий
- •Ргр № 5 расчет устойчивости борта карьера
- •Теоретические положения
- •Выполнение работы
- •2. Расчет параметров откоса и порядок построения основной поверхности скольжения
- •Пример выполнения работы
- •2. Расчет параметров откоса и порядок построения основной поверхности скольжения
- •3. Проверочный расчет
- •Список рекомендуемой литературы
Методика построения границ защищенных зон (по вними)
Для построения границ защищенных зон необходимы следующие исходные данные:
глубина разработки защитного пласта;
вынимаемая мощность защитного пласта;
принятый способ управления кровлей на защитном пласте;
процентное содержание песчаников в составе междупластья;
размеры выработки защитного пласта.
Построение защищенных зон осуществляется в соответствии со схемами, представленными на рис. 3.2 и 3.3 и табл. 3.1, 3.2 и 3.3.
Пример выполнения работы
Методика расчета параметров и построения границ защитного действия опережающей отработки защитных пластов при разработке свит угольных пластов, включающих пласты, склонные к газодинамическим явлениям производится согласно «Инструкции по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам» [7].
Выполнение работы производится следующим образом.
Определение минимально допустимой мощности междупластья.
Определение эффективной мощности .
Определение критической мощности защитного пласта.
Определение коэффициентов β1 и β2.
Определение размеров защищенной зоны в кровлю S1 и в почву S2.
Определение размеров области восстановления опасных нагрузок (зона 5).
Определение величин допустимых опережений.
Построение схемы к определению границ защищенных зон на разрезе вкрест простирания при ведении очистных работ без целиков угля под вентиляционным горизонтом.
1. Определение минимально допустимой мощности междупластья
При малых мощностях междупластий техническая возможность применения подработки опасного пласта при различных способах управления кровлей на подрабатывающем пласте определяется из условий:
при α < 60º, (3.1)
при α > 60º, (3.2)
где h – минимально допустимая мощность междупластья; m – мощность защитного пласта (слоя); a – угол падения; k – коэффициент, учитывающий геологические и горнотехнические условия разработки защитного пласта (k = 4 при разработке тонких и средней мощности пластов, k = 8 при разработке мощного пласта щитовой системой с обрушением кровли при интенсивном перепуске пород с вышележащего горизонта, k = 10 при разработке мощного пласта длинными столбами по простиранию или щитовой системой с обрушением при затруднительном перепуске пород с вышележащего горизонта).
Возможность подработки угольных пластов с пройденными в них выработками может быть оценена по формуле П. В. Егорова:
, (3.3)
где a - угол падения, град.
При разработке этажей без целиков (рис. 3.3) размером по падению менее величины 0,1l (l – протяженность зоны опорного давления, определяемая по графику на рис. 3.6 или по формулам (1.6) из РГР № 1) за величину а принимается суммарная ширина выработанного пространства, а при размерах целика более 0,1l за величину а принимается наклонная высота данного этажа.
Таблица 3.1
Значение углов защиты и давления
Угол падения град 1* |
Угол защиты, град |
Угол давления, град | |||||
δ1 |
δ2 |
δ3 |
δ4 |
φ1 |
φ2 |
φ3 | |
0 |
80 |
80 |
75 |
75 |
64 |
64 |
64 |
10 |
77 |
83 |
75 |
75 |
62 |
63 |
64 |
20 |
73 |
87 |
75 |
75 |
60 |
60 |
61 |
30 |
69 |
90 |
77 |
70 |
59 |
59 |
59 |
40 |
65 |
90 |
80 |
70 |
58 |
56 |
57 |
50 |
70 |
90 |
80 |
70 |
56 |
54 |
55 |
60 |
72 |
90 |
80 |
72 |
54 |
52 |
53 |
70 |
72 |
90 |
80 |
72 |
54 |
48 |
52 |
80 |
73 |
90 |
78 |
75 |
54 |
46 |
50 |
90 |
75 |
80 |
75 |
80 |
54 |
43 |
48 |