tehspgrv48

де UпрI – зміщення порід при проведенні виробок уприсічку до виробленого простору у типових умовах (рис. 6 [5]);

v0I – середня швидкість зміщення порід (мм/міс) протягом двох місяців після проходу вибою присічної виробки, (рис. 7 [5]);

kкр;ks;kк – відповідно коефіцієнти впливу класу покрівлі, площі

перетину виробки й урахування частки зміщень порід покрівлі (див.

п.4.2.2);

kI – коефіцієнт, що враховує вплив місця розташування присічної виробки щодо границі виробленого простору, прийнятий при визначенні зміщень порід покрівлі рівним 1 для повної присічки й 0,7 при залишенні смуги вугілля шириною 2 – 4 м, а при визначенні бічних зміщень порід – рівним 1 для повної присічки й 1,5 при залишенні смуги вугілля шириною 2 – 4 м;

UI1 – зміщення порід у присічній виробці в зоні впливу тимчасового опорного тиску очисного вибою (рис. 8 [5]).

UIпр,

ммRс.ср=10 МПа

1000
					20
						30
	800
								40
										50
	600

60

70

400

80

90

200

					100
0
						1200		Н, м
		400		800

Рисунок 6 – Зміщення порід в присічних виробках у зоні впливу свого очисного вибою

21

UI0,
мм/мес
										Rс.ср=10 МПа
		120
															20
	100
																				30
																					40
			80
																							50
																								60
				60
																										80
				40
																											100
					20
						0
																												1200
									400									800													Н, м

Рисунок 7 – Швидкість зміщення порід у присічних виробках у зоні впливу свого очисного вибою

UI1,

мм Rс.ср=10 МПа

1000
					20
							30
	800
									40
600											50

60

70

400

80

90

200

100

0	800	1200	Н, м
400

Рисунок 8 – Зміщення порід в присічних виробках у зоні впливу свого очистного вибою

4.2.4 Пластові виробки, що зберігають за очисним вибоєм для повторного використання

У виробках, що зберігають за очисним вибоєм для повторного використання, наприклад, для видачі вихідного струменя з лав, змі-

22

щення порід покрівлі, підошви й боків за весь термін служби виробки варто визначати за формулами:

Uкр Uо.кр (U1	kk m kохр kt1) kкр ks ;
Uп Uо.п (U1	(1 kk ) 5 1) kкр ks ;	(11)
Uбок Uо.бок (0,75 U1 2,5 1) kкр ks k ,

де m – потужність пласта, що виймається, мм;

kохр – коефіцієнт, що враховує вплив піддатливості штучних

огороджень і прийнятий рівним: 0,2 – для органного кріплення; 0,15 – для залізобетонних тумб; 0,1 – для литих смуг з швидкотвердіючих матеріалів (ангідрит, фосфогіпс, бетон й ін.); 0,2 – для породних смуг, що викладають за допомогою пневмозакладочних комплексів; 0,3 – для бутокострів, кострів зі шпального бруса й суцільних накатних кострів; 0,4 – для породних смуг, що викладають вручну й кострів із круглого лісу; при наявності легкообвалюючихся порід й органного кріплення kохр 0,1;

kt1 – коефіцієнт, що враховує вплив часу підтримки виробки

між відпрацьовуванням першого і другого очисних вибоїв, який приймається за табл. 6 [5];

Таблиця 6 - Коефіцієнт урахування часу підтримки виробки

Час підтримки виробки між відпрацю-	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0
ванням 1 -ї й 2-ї лав, рік
Коефіцієнт kt	0,6	0,75	0,9	1,0	1,1	1,15
1

1 – швидкість зміщення порід у зоні залишкового опорного ти-

ску у виробках, які охороняються штучними огородженнями, що визначається за графіком на рис. 9 [7].

У виробках, які повторно використовуються і погашаються за другим очисним вибоєм, зміщення порід покрівлі, підошви й боків за весь термін служби виробки визначають за формулами:

Uкр Uо.кр (2 U1	kk	m kохр kt1) kкр ks ;
Uп Uо.п (2 U1	(1 kk ) 5 1) kкр ks ;		(12)
Uбок Uо.бок (1,5 U1		2,5 1) kкр ks k .
	23

V1=мм/мес
	Rс.ср=10 МПа
100	20
	30
	40
50	50	60
		70
		80
		100
20
0	600	1000	Н, м
200
Рисунок 9 - Швидкість зміщення порід у зоні впливу залишко-
вого опорного тиску

4.2.5 Пластові виробки, які охороняються ціликом вугілля

Ширину вугільних ціликів для охорони виробок, які проведені по пласту , що розробляється або в безпосередній від нього близькості, й закріплених жорстким кріпленням, варто приймати не менше розмірів зон шкідливого впливу опорного тиску від очисних робіт L0, (рис. 10), значення яких при кутах падіння пластів до 350 і при середньообвалюючихся породах основної покрівлі наведені в табл. 7. Дані табл. 7 варто коректувати за допомогою коефіцієнта kкр , що враховує

тип основної покрівлі за обрушуваністю.

Під час кріплення виробок піддатливим кріпленням з піддатливістю не менш ніж 300 мм ширина ціликів може бути зменшена на 25 %, а при кріпленні виробок кріпленням з піддатливістю 500 мм – на 35 % у порівнянні із ціликами для жорсткого кріплення. При заляганні пластів під кутами від 35 до 55 º зазначені в табл. 7 для кутів до 35 º розміри ціликів зменшуються на 20 %, а при кутах падіння понад 55 º–

на 40 %.

Ширину ціликів, що залишають на вищележачих пластах для охорони виробок, які нароблюються, потрібно приймати за табл. 7. При цьому для всіх кутів падіння α цілики будують на розрізах від нормалі до нашарування, проведеної через вісь виробки, що охороняєть-

ся (рис.10).

Розміри ціликів для охорони виробок, що підроблюються, треба визначати шляхом їхньої побудови на розрізах за кутами зрушення, , відповідно до рис. 10 і рекомендацій [13].

24

а

L0 LД L0

			δ
h≥h		h<h
бп		бп

б

L0

LД

L0

γ

бн

бн

Надробка

h≥h

h<h

δ

Підробка

h<h

бн

Надробка

бн

h≥h

бп

бп

Підробка

β

h<h

h≥h

α

Lд – допустима відстань між виробками;

L0 – розмір зони шкідливого впливу ; α – кут падіння; h –

потужність порід між пластами вугілля; , , – кути зрушення

Рисунок 10 – Схема побудови ціликів:

а– за простяганням; б – вхрест простягання;

Впластових виробках, що проводять у масиві вузьким ходом, розміри вугільних ціликів для їхньої охорони від впливу очисних робіт

треба, як правило, приймати не менше L0 (табл.7).

25

Таблиця 7 - Ширина, вугільних ціликів

Розрахункова гли-	Ширина вугільних ціликів L0 (м) при розрахунко-
	вому опорі порід стисканню на контурі виробки із
бина розташування	жорстким кріпленням Rc, МПа
виробки Нр, м	до 20	30	40	50	60	80	100	120	більше
									120
До 200	70	55	45	40	35	30	30	30	30
300	85	65	55	45	40	35	35	35	35
400	100	80	65	50	45	40	40	40	40
500	110	90	75	60	50	45	45	45	45
600	120	100	85	70	60	50	50	50	50
800	125	110	95	80	70	65	60	60	55
1000	130	120	105	90	80	70	65	60	55
1200	140	130	115	100	90	80	75	70	60
1500	150	140	130	115	100	90	80	70	60

У разі використання різних заходів для зниження зміщень і підвищення несучої здатності кріплення, згідно [4], допускається зменшення розмірів вугільних ціликів у порівнянні з даними табл. 7, але не більш, ніж в 2 рази. Спосіб проведення виробки широким ходом з розвантажувальними смугами й наступною їх охороною вугільними ціликами слід застосовувати у наступних умовах: при безпосередньої покрівлі потужністю до 3 м; основної покрівлі, яка важко обвалюється; при безпосередньої підошві, яка здимається та сильно здимається, потужністю до 5 м і породах основної підошви із Rc 60 МПа. У цьому

випадку ширину розвантажувальних смуг приймають рівною двом потужностям безпосередньої підошви, а ширину вугільних ціликів – 20 потужностям пласта, але не більше 40 м.

Зміщення порід покрівлі, підошви й боків за весь термін служби виробки, яку охороняють ціликом вугілля, визначають за формулами:

Uкр k kш kв (kt	Uт.кр kкр kt1 Uц ) ;
Uп k kш kв (kt	Uт.п kкр kt1	Uц );	(13)
Uбок k k kш kв(kt Uт.бок kкр		kt1 Uц ) ,

де Uц – зміщення порід у зоні впливу очисних робіт свого плас-

ту в пластових виробках, які охороняють ціликами з розмірами, меншими зазначених у табл. 7, слід визначати за номограмою, рис. 11 [4].

26

B/L0=0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1

Rc=5 МПа 10

15

20

30

40

50

0,1

60

70

80

100

120

UЦ, мм		800		600		400		200		0		400		800		1200		НР, м

Рисунок 11 – Номограма для визначення зміщень порід при охороні виробок ціликами:

В – ширина охоронного цілика; L0 – розмір зони опорного тиску

Безпечну висоту надробки hб.н. для охорони виробок, які надро-

бляються і закріплені жорстким кріпленням, при кутах падіння до 35 º, середньообвалюючихся породах покрівлі пластів, що розроблюються і відсутності між пластом й виробкою потужних шарів пісковику, варто приймати згідно рис. 10 і табл. 8 [4]. Дані табл. 8 коректуються коефіцієнтом kкр , що враховує вплив типу покрівлі пласта, що надробляє.

При наявності потужних пластів пісковику дані табл. 8 зменшуються на 20 %.

Таблиця 8 - Безпечна висота надробки

Розрахункова	Безпечна висота надробки hб.н. (м) при розрахунковому опорі
глибина роз-	порід стисканню на контурі виробки із жорстким кріпленням Rc,
ташування	МПа
виробки
	до 20	30	40	50	60	80	100	120	більше
Нр, м									120
До 200	70	60	50	45	40	40	35	30	30
300	80	70	60	55	50	45	40	35	30
400	90	80	70	65	60	55	45	40	35
500	100	90	80	75	65	55	50	40	35
600	110	100	90	80	70	60	55	45	40
800	115	105	95	85	75	65	60	50	40
1000	120	110	100	90	80	70	65	55	45
1200	120	115	105	95	85	75	65	60	45
1500	150	120	110	100	90	80	70	60	50

27

У разі кріплення виробок піддатливим кріпленням із піддатливістю не менше 300 мм безпечна висота надробки може бути зменшена на 30 %, а при кріпленні виробки кріпленням з піддатливістю 500 мм – на 50 % у порівнянні з даними для жорсткого кріплення. Якщо пласти залягають під кутами від 35 º до 55 º зазначена в табл. 8 безпечна висота надробки зменшується на 20 %, а при кутах падіння понад 55 º – на

40 %.

При проведенні польових підготовчих виробок, у породах підошви не відпрацьованих раніше вищележачих пластів з наступною їх надробкою треба розташовувати так, щоб після відпрацьовування ділянки (панелі, блоку) вони перебували під виробленим простором (рис.11) на відстані lн від його границь (при кутах до 55 º) не менш зазначених у табл. 9.

Таблиця 9 – Відстань, що рекомендується, від виробки до крайки пласта для виробок, які надробляються

Розрахун-	Розрахун-		Відстань від виробки до крайки пласта (по
кова глиби-	ковий	опір	нашаруванню)		lн при відстані від пласта, що
на розташу-	порід	стис-	надробляє до виробки (нормалі), м
вання виро-	канню
бки Нр, м	R , МПа		10	20	30	50	70	100
	c
	До 40		120	20	25	20	15	10
300	40(60		15	15	20	15	10	5
	Більше 60		10	10	15	10	5	5
	До 40		20	25	30	25	20	15
600	40(60		20	20	25	20	15	10
	Більше 60		15	15	15	10	10	5
	До 40		25	30	30	25	20	15
900	40(60		25	25	25	20	15	10
	Більше 60		20	20	15	10	10	5
	До 40		30	35	35	30	25	20
1200	40(60		30	20	25	20	15	10
	Більше 60		25	25	20	10	10	5
	До 40		35	40	40	35	30	25
1500	40(60		30	30	30	25	20	15
	Більше 60		25	25	25	20	15	10
				28

hn

б

а

hн

ln

hn

ln

hн

lн

lн

20º

Рисунок 11 – Схема розміщення виробок вище або нижче пласта, що відпрацьовується: а – пологе падіння; б – круте падіння

Для крутих пластів відстань lн слід відкладати від лінії, що від-

хиляється від нормалі до пласта на кут 20 º (рис.11, б). Відпрацювання пластів у цьому випадку варто починати з надробки виробок (рис. 12), що забезпечує мінімальний шкідливий вплив опорного тиску пласту, що надробляє, на умови їхньої підтримки.

Виробки у підошві пласта, що надробляє варто розташовувати, по можливості, у більш міцних породах, а відстань від пласта приймати не менш, зазначених у табл. 10, але не далі 40-50 м.

1

hН

lН

Рисунок 12 – Раціональна схема надробки виробки: 1 – розрізна пічь лави, що надробляє;

– напрямок відпрацювання лави;

29

Таблиця 10 – Рекомендована мінімальна глибина закладення виробки під пластом, що надробляє

Розрахункова	Мінімальна глибина (м)		закладення виробки під плас-
глибина роз-	том, що надробляє, при опорі порід Rc стисканню, МПа
ташування
	до 40		40 60	більше 60
виробки Нр, м
300	15		10	10
600	20		15	10
900	25		20	15
1200	30		25	20
1500	35		30	25

Зміщення порід покрівлі, підошви й боків за весь термін служби польової або пластової виробки, яка охороняється ціликами необхідних розмірів, проведена в недоторканому масиві й попадає після надробки вищележачим пластом під вироблений простір, треба визначати за формулами:

	Uкр k kш kв(kt					UТ.кр kкр Uн 12 vн kt1) ;
	Uп k kш kв (kt					UТ.п kкр Uн 12 vн kt1) ;						(14)
	Uбок	k k		kш kв(kt UТ.бок				kкр Uн 12 vн kt1) ,
Таблиця 11 – Значення коефіцієнта для урахування часу впливу
			очисних робіт kt1
Час				Значення коефіцієнта kt1					при Н/Rc
впливу,
	10		20		30		40	50	60		70	80
років
1	1,0		1,0		1,0		1,0	1,0	1,0		1,0	1,0
2	1,01		1,06		1,13		1,16	1,20	1,25		1,30	1,35
3	1,01		1,07		1,24		1,28	1,35	1,42		1,46	1,55
4	1,02		1,08		1,34		1,34	1,44	1,55		1,64	1,73
5	1,02		1,10		1,38		1,42	1,55	1,65		1,75	1,90
6	1,03		1,12		1,40		1,48	1,62	1,74		1,88	2,04
8	1,04		1,16		1,43		1,60	1,74	1,88		2,05	2,25
10	1,05		1,18		1,46		1,68	1,83	2,00		2,20	2,45
12	1,06		1,21		1,48		1,73	1,92	2,10		2,30	2,60
15	1,07		1,24		1,51		1,76	2,04	2,25		2,50	2,79
						30