Крутопадающих месторождений
1 ÷ 5 - последовательность отработки запасов;
I ÷ V - последовательность развития сдвижения пород висячего бока.
Породы висячего бока обрушаются вслед за выемкой руды. Основная часть пород сползает в виде малораздробленных пород (“призм”) с некоторым отставанием (задержка может быть на 1-2 этажа).
Ниже критической глубины (НКР = 500 ÷ 600 м и более) из-за перепуска и уплотнения пород происходит замедление скоростей сдвижения земной поверхности. Прекращается образование зон обрушения. Происходят лишь обрушения сводообразной формы, которые не выходят на поверхность.
ОСНОВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ
И ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПОРНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ СИСТЕМАХ
С ОБРУШЕНИЕМ РУДЫ И ПОРОД
Системы с обрушением руды и пород характеризуются наличием большого количества нарезных выработок в днище, в меньшей степени на горизонте подсечки и буровом.
Перед обрушением целиков на компенсационные камеры массив блока изрезан взрывными скважинами.
В этих условиях блок испытывает высокое горное давление за счет подработанных пород кровли и висячего бока. Кроме того выработки днища испытывают нагрузки от обрушенных пород вышележащих горизонтов.
Это приводит к снижению устойчивости выработок и смещению буровых скважин. В результате снижается объем ВВ на отбойку, ухудшается качество дробления, увеличивается удельный расход ВВ на вторичное дробление. Это приводит к повышению опасности работ, увеличению потерь и разубоживания при выпуске, снижению производительности.
В этих условиях УСМ сводится к снижению опорного давления за счет:
1) своевременного обрушения подрабатываемых пород.
Для этого необходимо иметь достаточную протяженность фронта очистных работ без оставления целиков и выборочной отработки запасов. Рекомендуется направление линии фронта очистных работ принимать вкрест простирания основной системы трещин рудного массива.
2) определения толщины зависаемой консоли (ширины призмы сползания);
3) выбора параметров блока, соответствующих ширине призмы сползания;
4) выбора оптимального порядка отработки;
Наиболее безопасен и эффективен прямой порядок отработки запасов шахтного поля.
При обратном порядке отработки с определенного момента наблюдается повышение опорного давления.
В пределах этажа (блока) оптимальный порядок отработки - от висячего к лежачему боку.
В случае неустойчивых пород висячего бока отработку ведут от лежачего бока. В этом случае снижается разубоживание породами висячего бока.
5) принудительного обрушения подработанных пород в нижней части призмы;
При задержке обрушения пород и угрозе внезапной посадки кровли создается предохранительная “подушка” между работающими блоками и зависающими породами.
При крутом падении рудного тела подрывается висячий бок или междуэтажный целик для перепуска обрушенных пород с верхних этажей.
При устойчивых породах кровли принудительная посадка может не привести к последующему обрушению пород до поверхности. В этом случае незаполненные пустоты и зависания могут привести к внезапной посадке.
В этом случае рекомендуется метод управляемого самообрушения пород.
При этом породы висячего бока поддерживаются целиками. При достижении предельных пролетов и площадей обнажений целики одновременно взрываются. Происходит обрушение пород до поверхности. Затем продолжается управляемое обрушение консолей с определенным шагом (обычно не менее 150-300 м). До момента обрушения опорное давление повышается до (1,5 ÷ 2)γН и снижается после обрушения консоли.
6) надработки для снижения опорного давления
Применяется первоочередная выемка верхних подэтажей в блоке, выемка защитных пластов (жил, залежей).
7) одностадийной выемки
Распределение опорного давления
|
|
2 - при двухстадийной выемке;
σ - напряжения, действующие на целик и массив.
Одностадийную выемку целесообразно применять при более слабых рудах. Если целики сохраняют свою устойчивость - предпочтительнее двухстадийная выемка.
На больших глубинах применяется, как правило, одностадийная выемка, т.к. перенапряжение целиков при двухстадийной выемке может быть причиной горных ударов.
Контрольные вопросы
1. Перечислите факторы, влияющие на характер сдвижения и обрушения пород и дайте пояснения как они на этот процесс влияют.
2. Поясните графически, как развивается и стабилизируется опорное давление по мере отработки запасов.
3. Что такое «шаг обрушения»?
4. Как происходит сдвижение подрабатываемой толщи пород и земной поверхности при разработке крутопадающих рудных тел?
5.Перечислите и дайте характеристику основных мероприятий по снижению и предотвращению вредного влияния опорного давления при системах с обрушением.
МОДУЛЬ 5. ГОРНЫЕ УДАРЫ
Раздел 13. Динамические формы
Проявления горного давления
Тема 16. Динамические формы
Дата: 2019-02-25, просмотров: 302.
