Введение

Во введении следует перечислить основные проблемы, посвященные геомеханическому обеспечению подготовительных, очистных работ, согласно странице 4 настоящих методических указаний.

Необходимо отметить, в какой мере разработаны мероприятия, направленные на безопасную и эффективную разработку угольных пластов в сложных горно-геологических условиях, и что конкретно выполнено в курсовом проекте.

В приложении А приведены 25 вариантов заданий для выполнения курсового проекта.

1 ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

1.1 Прогноз геомеханической обстановки проведения выработки

В проекте приведен и проанализирован участок выемочного поля, выделены три участка, границами которых являются пикеты: первый участок наиболее протяженный, на котором породы характерные для всего выемочного поля и их параметры используют при составлении проекта; на втором участке формируется зона ПГД от целика оставленного на верхнем пласте; в кровле третьего участка расположены слабые породы.

Определяем устойчивость пород на первом участке согласно классификации Н.С. Булычева по величине коэффициента S

, (1.1)

где f – коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову;

K_M – коэффициент, учитывающий количество трещин основной системы на 1 м ширины выработки, определяется по таблице 1.1;

K_N – коэффициент, учитывающий количество систем трещин (таблица 1.2);

K_R – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности трещин (таблица 1.3);

K_W – коэффициент, учитывающий увлажнение породы (таблица 1.4);

K_t – коэффициент, учитывающий степень раскрытия трещин (таблица 1.5);

K_A – коэффициент, учитывающий материал в трещинах с контактами. Если контакта нет, тогда K_A=5; при широких трещинах K_A=6-20;

K_ – коэффициент, учитывающий угол между осью выработки и простирания основной системы трещин.

Все коэффициенты принимаются для наиболее развитой (опасной) системы трещин.

Таблица 1.1 – Значение коэффициента К_М

n	≥ 60	60 – 25	25 – 12	12 – 6	меньше 6
КМ	0,5 – 2,5	2,5 – 5,0	5,0 – 7,5	7,5 – 9,0	9,0 – 10

Таблица 1.2 – Значение коэффициента К_N

Сис-тема тре-щин	Пре-рывис-тые	Одна	Одна и слоис-тость	Две	Две и слоис-тость	Три	Три и слоис-тость	Че-ты-ре	Четы-ре и слоис-тость
КN	0,5 – 1	2	3	4	6	9	12	15	20

Таблица 1.3 – Значение коэффициента К_R

Тре-щины	Пре- рывис- тые	Неров- ные волнис- тые	Ровные волнистые	Зеркальные волнистые	Ровные с вторичными материалами или породой	Зеркало скольжения
КR	4	3	2	1,5	1	0,5

Таблица 1.4 – Значение коэффициента К_W

Породы	Сухие	Влажные	Капёж	Приток воды струями
КW	1	0,8	0,5	0,3

Таблица 1.5 – Значение коэффициента К_t

Раскрытие (t), мм	3	3 - 15	15
Кt	1	2	4

Таблица 1.6 – Значение коэффициента К_А

Заполнитель	Прочный	Песок и измельчённые породы	Глина	Каолинит, слюда, тальк, графит
КА	1	2	3	4

Таблица 1.7 – Значение коэффициента К_α

угол между осью выработки	70 - 90°	20 - 70°	0 - 20°
Кα	1	1,5	2

Определяем степень устойчивости и размер зоны неупругих деформаций по таблице 1.8

Таблица 1.8 – Классификация кровли по устойчивости

Категория устойчивости пород	Степень устойчивости пород	Значение коэффициента S	Размер зоны неупругих деформаций, м
I	Вполне устойчивые	Более 70	---
II	Устойчивые	5 – 70	Менее 0,2
III	Средней устойчивости	1 – 5	0,2 – 0,4
IV	Неустойчивые	0,05 – 1	0,4 – 1,0
V	Весьма неустойчивые	Менее 0,05	Более 1,0

Для IV и V категорий определяем форму возможного вывала породы из кровли по величине адгезии между слоями пород (σ_ад) в % к σ_с: призматическая – при отношении равном 10 %; сводчатая – 20 %; ступенчатая – при 20 – 50 %; конусная – при 50 – 70 % (σ_ад задано в услових)

Ориентировочные значения адгезии, МПа: зеркало скольжения – 0,02 – 0,1; растительный остаток – 0,5 – 0,8; мелкий растительный дендрит – 1,5 – 2,0; при заполнении трещин глиной – 0,05 – 0,1.

Размеры вывалов определяются по статистическим данным: длина – 2 – 10 м; высота – до 1 м при σ до 20 МПа. В зависимости от формы вывалов параметры приведены в обобщении:

Форма	высота, м	длина, м
сводчатая	0,5 – 1,5	1,1 – 5,0
конусная	1,2 – 9,0	1,2 – 16,0
призматическая	1,2 – 8,0	1,2 – 6,0
ступенчатая	0,5 – 6,5	1,0 – 5,0

Кровля первого участка отнесена к классу …

Определяем устойчивость пород на третьем участке, т.е. аргиллите в кровле. Алгоритм расчета аналогичен приведенному выше. Полечены значения коэффициентов:

породы по классификации отнесены к … классу;

размер зоны потери устойчивости – … м.