- •Курсовой проект
- •Курсовой проект
- •Задание
- •Исходные данные к проекту: согласно методическим указаниям к курсовому проекту
- •Содержание
- •Аннотация
- •1 Общие сведения о предприятии.
- •1.1 Специфика разработки калийных месторождений.
- •1.2. Геолого-гидрогеологические характеристики калийных месторождений.
- •1.3. Технология ведения горных работ на калийных пластах, ее обусловленность строением вмещающего массива и свойствами соляных пород.
- •2. Управление сдвижением горных пород на примере Верхнекамского месторождения
- •Угловые параметры сдвижения
- •3. Типовые задачи управления сдвижением горных пород при подземной разработке калийных месторождений
- •4. Определение параметров, характеризующих изменение напряженно – деформированного состояния подрабатываемого массива горных пород.
- •4.1. Расчет величины конечных оседаний земной поверхности
- •4.2. Определение положения внутренней границы краевой части мульды сдвижения.
- •4.3. Расчет величины конечных оседаний поверхности.
- •4.4. Определение степени подработанности поверхности и величины ее конечных оседаний.
- •4.5. Определение величины оседаний поверхности при полной подработке при развитии процесса во времени.
- •Заключение.
- •Список литературы
2. Управление сдвижением горных пород на примере Верхнекамского месторождения
Региональным проявлением горного давления является сдвижение земной поверхности - деформирование подрабатываемого массива, вызванное изменением напряженно-деформированного состояния (НДС) пород, покрывающих разрабатываемые пласты. Изменение НДС пород будет происходить при отработке пластов системами как с длинными, так и с короткими очистными забоями в процессе развития очистного фронта в пространстве и во времени.
Равновесное состояние массива в процессе подработки нарушается, его внешняя граница - поверхность - перемещается в сторону выработанного пространства. Это перемещение характеризуется величиной сдвижения « ». За счёт сдвижения точек поверхности на ней образуется «мульда сдвижения», характеризуемая линейными и угловыми параметрами, представленными на рис. 1.
Значения угловых параметров приведены ниже (табл.1).
Таблица 1
Угловые параметры сдвижения
Месторождение |
Угловые параметры, градусы |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Верхнекамское |
50 |
50 |
50 |
55 |
55 |
55 |
Рис.1. Элементы и угловые параметры мульды сдвижения.
а - главное сечение мульды сдвижения по падению-восстанию пласта; б - главное сечение мульды по простиранию: в - главное сечение мульды по падению-восстанию при неполной подработке земной поверхности; - угол падения пласта (для условий Верхнекамского месторождения можно принять а=0°, а в качестве основной рассматривать схему «б»); - граничные углы; - углы полных сдвижений; Д1, Д2 - размеры выработанного пространства по падению и простиранию, соответственно; L1, L2– размер краевой части мульды соответственно по восстанию и падению пласта; L3 - размер краевой части мульды по простиранию пласта; L4 - длина зоны полной подработки земной поверхности; I - внутренняя граница краевой части (ВГКЧ) мульды сдвижения.
Расчетными параметрами сдвижения подрабатываемого массива (параметрами деформаций поверхности, оцениваемыми эмпирико-аналитическим методом) являются: оседания ,м; наклоны i; кривизна ,м-1; горизонтальные деформации . Суммарные (в зоне полной подработки и в зоне сжатия краевой части мульды) деформирования земной поверхности характеризуются макро- и микродеформациями. Для постоянных краев частей мульд сдвижения макродеформации рассчитываются по зависимостям:
(1)
где - оседание поверхности в точке с безразмерной координатой z, ;
х - расстояние от внутренней (со стороны выработанного пространства) границы краевой части (ВГКЧ) мульды до рассматриваемой в ее пределах точки, м;
ZТ - длина краевой части мульды сдвижения в рассматриваемом сечении, м:
- в условиях полной подработки
(2)
- в условиях неполной подработки
где D - ширина выработанного пространства в рассматриваемом сечении мульды, м;
- расстояние от почвы разрабатываемого пласта до земной поверхности, м;
- оседание поверхности на ВГКЧ, достигнутое за время t, м; для случая конечных оседаний на этой границе:
, (3)
где - выемочная мощность пласта, м;
- коэффициент извлечения руды из недр, определяемый, например, при камерной системе разработки и комбайновой выемки руды как:
, (4)
где Sx - площадь очистной камеры, м2;
а - ширина камеры (при многоходовых камерах - с учетом ширины межходовых целиков), м;