Файл: Глушихин, Ф. П. Трудноуправляемые кровли в очистных забоях.pdf

Подсчет величины Li по уравнениям (IV.13) и (IV.14) показывает, что расхождение результатов не превышает

как более простую и позволяющую получить достаточ­ но точные результаты.

• Формула (IV. 15) позволяет учитывать основные факторы, влияющие на длину консоли основной кровли,

расчета слоев основной кровли, представленных срав­ нительно прочными породами.

На электронно-вычислительной машине «Наири» были произведены расчеты шага обрушения слоев ос­ новной кровли в зависимости от ряда факторов, учи­ тываемых формулой (IV.15).

Результаты расчетов представлены в виде номограм­ мы на рис. 36. При построении номограммы постоянны­ ми были приняты следующие величины у = 2,5 тс/м2, р= 20°, остальные изменялись в значительных пределах. Из рис. 36 видно, что наибольшее влияние на длину консоли оказывают прочность пород, слагающих слой, мощность слоя и глубина залегания. Влияние собствен­ ного веса, показанное в правом нижнем квадранте рас­ ходящимися кверху линиями для мощностей слоя 3 м (сплошная линия) и 10 м (пунктирная), невелико. По­

С увеличением глубины влияние собственного веса нич­ тожно по сравнению с другими факторами, пределы изменения которых указаны на номограмме.

Из результатов подсчета видно также, что влияние вида эпюры приложения нагрузок к консоли в исследо­

111

ванных пределах от треугольной (kt —0) до трапецеи­ дальной со сторонами 0,ЗуН и уН невелико. Это влия­ ние показано в правом верхнем квадранте в виде серии наклонных прямых линий.

Порядок использования номограммы показан пунк­ тирной линией. Величина С, изменяется в пределах от 0,2 до 3, причем максимальная величина С\ имеет место при прочных породах па небольшой глубине. Влияние

глубины существенно сказывается до величины 300— 350 м. С дальнейшим увеличением глубины это влияние значительно уменьшается.

Изменение длины блоков основной кровли в зависи­ мости от различных факторов неизбежно вызывает и изменения закономерностей взаимодействия основной и непосредственной кровли, основной кровли и крепи очи­ стного забоя, что существенно влияет на условия рабо­ ты как индивидуальных, так и механизированных крепей.

Из номограммы следует, что в средних условиях раз­

30 кгс/см2 отношение длины блока к мощности разру­ шающегося слоя изменяется в пределах от 0,5 до 1,2.

112;

Наблюдения в шахтных условиях подтверждают ре­ зультаты расчетов.

В табл. 5 приведены сравнительные данные, полу­ ченные на основе исследований и рассчитанные по фор­ муле (IV. 15) для тех же условии. Из нее видна доста­ точно хорошая сходимость результатов

В связи с этим следует остановиться на рассмотре­ нии терминов, применяемых в технической литературе при описании характера разрушения пород над очи­ стными выработками.

ное преимущественно основной кровле, характеризуется условием 1 < С ,< 2 .

К д л и и и о б л о ч и о м у р а з р у ш е н и ю следует относить случаи, когда длина блока более чем вдвое превышает его высоту. Такое разрушение, как показы­ вает опыт отработки пластов и расчеты, наблюдается в слоях с большой прочностью и при небольшой глуби­ не разработки.

113

§ 4. Перемещение кровли над призабойным пространством лавы

Исследования в шахтных условиях и на моделях по­ казали, что наклонные трещины в непосредственной кровле возникают вдоль линии очистного забоя и пере­ секают всю толщу кровли. Частота возникновения тре­ щин определяется прочностью породы и прочностными характеристиками пласта угля.

Сразу после образования блоки стремятся откло­ ниться в сторону выработанного пространства и одно-

/

Рис. 37. Схема перемещения блоков кровли

временно выскользнуть в призабойное пространство по наклонным поверхностям трещин.

На основании результатов исследований построена общая схема разрушения и перемещения кровли (рис. 37). Рассмотрим схему перемещения нижнего кон­ тура блоков непосредственной кровли.

блока 2 система заняла положение, показанное сплош­

114