Сущность – обрушение пород над выработанным пространством взрыванием зарядов в скважинах, пробуренных параллельно забою или в коротких шпурах, пробуренных из призабойного пространства.

Взрывогидрообработка

Предварительно взрывают заряды в скважинах небольшого диаметра (36 ÷ 38 мм) и массы (35 ÷ 50 кг) с последующим увлажнением водой под давлением 0,5 ÷ 1 МПа.

Гидрообработка пласта

Предел прочности увлажняемых пород снижается на 30 ÷ 35%. Расстояние между скважинами 25 ÷ 35 м.

 Частичное обрушение

Цель – обеспечить обрушение непосредственной кровли и удержать от обрушения основную. Для этого по простиранию возводят бутовые полосы через 10 ÷ 20 м. Ширина бутовых полос 4 ÷ 6 м, но не < 3 ÷ 5кратной мощности пласта. Область применения крайне ограничена. 

Контрольные вопросы

1. Дайте определения следующим терминам и их характеристики «первая посадка», «первичная посадка», «вторичные осадки».

2. Выведите выражения, когда при полном обрушении пород будут отсутствовать вторичные осадки.

3. Опишите технологию УСМ полным обрушением при разработке угольных пластов с различными углами падения.

4. Перечислите и дайте характеристику способам разупрочнения труднообрушающихся пород кровли при разработке угольных месторождений.

5. Поясните сущность и цель частичного обрушения пород.

ЛЕКЦИЯ №9

План лекции

1. УСМ при системах с обрушением при разработке рудных месторождений.

2. Факторы, определяющие характер сдвижения и обрушения пород в различных условиях залегания рудных тел.

3. Сдвижение и обрушение подрабатываемых пород при отработке пологих и крутопадающих залежей разной мощности.

4. Взаимосвязь обрушения пород с опорным давлением на рудный массив. Шаг обрушения. Сдвижение и обрушение земной поверхности.

 5. Снижение вредного воздействия опорного давления на прилегающий рудный массив.

УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ СИСТЕМАХ С ОБРУШЕНИЕМ ПОРОД ПРИ РАЗРАБОТКЕ

РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Факторы, влияющие на характер сдвижения и обрушения пород:

- горно-геологические факторы: мощность и угол падения рудного тела, глубина работ, площадь распространения, механические свойства и структурные особенности строения пород, гидрогеологические условия месторождения, рельеф местности и др.;

- технологические факторы: система разработки, порядок ведения горных работ, интенсивность и концентрация очистной выемки, размеры отрабатываемых участков, методы ведения взрывных работ и др.

Сдвижение пород при разработке пологих месторождений на примере рудника “Заполярный”

1, 2 … n - последовательность отработки блоков шириной 30 м;

I, II … - последовательность развития свода обрушения.

Коэффициент концентрации опорного давления

С увеличением пролета подработки возрастает опорное давление.

При   k_К = 1.

участки:

АВ - соответствует увеличению опорного давления с ростом L до выхода обрушения на поверхность;

ВС - соответствует развитию обрушения после его выхода на поверхность;

СД - опорное давление стабилизируется.

I - IV - последовательность обрушения.

Условие равновесия

где Т - сдвигающее усилие (касательная составляющая веса консоли Р),

F - сила трения,

С - сцепление,

где φ - угол внутреннего трения пород в массиве;

Q_х - пассивное давление обрушенных пород.

Первое обрушение в виде провала (зона I) обычно происходит над наиболее высокой частью свода.

Консольные зависания (зоны II - IV) постепенно сползают в сторону обрушившихся пород под углом 75 ÷ 90°.

При дальнейшем увеличении пролета подработки происходят регулярные обрушения.

Шаг обрушения трещиноватых горных пород  и более.