Файл: Широков, А. П. Теория и практика применения деревянной анкерной крепи.pdf

3 начальный 'Период восприятия нагрузки наблюдается прямая пропорциональная зависимость между деформациями и напряжения­

ми,, Зга огадил характеризуется образованием ,упруго-оластичес- ♦ ,

кях деформаций, при, которых в работе участвуют в основном -

горние породы. Вторая стадия охватывает состояния, при кото­ ром наблюдается образование н развитие трещин, активное со­

противление крепи .всевозрастающей нагрузке. В третьей стадии отмечается ускоренное опускание кровли при постоянной нагрузи"

Нослзднля стадия заканчивается обрушением пород при дефоша ■

ггяях порядна 120-160 мм,

. Моследаваниями такая установлено, что анкерная крепь на

сопряжении задерживает образование опасных заколов на стыке

птибк уменьшить пролет между опорами на 30-40 % нооравнзни»-

с пролетом выработки, примыкавшей в лаве,

Лсоладовавня на объемных моделях предусматривали изуче­

ние напряженно-деформированного состояния пород на сопряжени­ ях при различных типах кровли.

Отработка лавы вносит возмущение в поле напряжения и ап провондаегся активизацией смещения, общий характер которых

приведен на рио, 26.

i- b o

Целее1сложные процессы деформации кровли на сопряжениях лав.возникают при Ш,1У и У типах пород* нижние олои которых в пределах глубины аикероваяия окдонны к расслаиванию;

На рис, 27,а,представлены нривне смещения и их скорость во трем сеявнаям штрека: со стороны лавы, со стороны целика

впо оси штрека (1У тип .кровли),

i; На рио. 27,а видно, что деформация выработки под влйя\-

нием очистных работ начинается с опускания пород по середине

выработки. С небольшим отставанием происходит развитие де­

формаций кровли вблизи охранных целиков. На большей частя епврежающего опорного давления окорости смещения кронли по

оси вырпботкв выше, чем у боковых стеноп. В районе сопряжения

более интенсивно смещаются породы со стороны лазы.

6

Рас.27. Результаты исследований' напряконно-деформировая- ного состояния пород не сопряженип лав со штрека­ ми: а - графики смещения кровли и натяжения аакеров по трем сечениям штоака; б - зпюра напряжений в области опорного давления

1&Ь

чоследовательное даме*—..не формы кривой смещения по ю-

ре подазигання лавы приводит в появлению нового изгибающего момента, вызывающего образование трещин и разрушение пород

в наиболее опасных местах сопряжений, а именно - на стыке

штоека с лавой.

Неравномерное распределение нагрузок на .анкерную крепь

происходит'вследствие ^..нривления кровли пласта и смещения

слоев относительно друг друга. Эпюра нагрузокf приведенная на рис. 27„а, показывает, что снижение натяжения централы -

ных анкеров вызывает увеличение натяжения крайних анкеров

и (Наоборот, .При этом общая нагрузка на анкерах в раду ос­ тается почти на всем' участке впереди лавы меньше суммарной реличины предварительного натяаерия. В динамической области сопряжения общая величина воспринимаемой анкерами нагрузки превышает суммарную величину предварительного натяжения

мем целине щочяк маяоимал(ьных концентраций яацрфвднйй в -ррщ-

Аичних типах кровли размещаютсявперед*. ratii;' л те •.-визы>т

как з, охранном геляке 'они находятся'впереди я ЯВзедда -овдфтт) I

Н0ГС'|Заб0Я„

В заанкзрованной Толще зад шт1эёкЪм1цбЬ а^ тсп)

ниКонны.*': паСпрят етад?, размеры-которой с приближение^ очцвт-

него забой эозрасталт и согласуются о характером смещений

'см, рис. 27,6),

■'вменение перепада напряжений вызывает в области сопря-

*е;ля поягленив растягивающих усилий, приводящих .к образова­

нию разумов непосредственной кровли (рис.28).

Рис,28. Схе:..а развития обрушений непосредственной кровли на сопряжении лав со штреками, охраняемыми:

а -• массивом угля; б - ноликами угля

В плоскости пласта и в вертикальном разрезе линии раздо-

я m e m криполинейный характер. В период рлвиомерйаго под­

вигения сзйг.тяого забоя происходят периодические обрушения

без сущее:земного изноиеяая их фарш и размеров. Разломы по-

;у.ч i .чщад ягл^атя весьма бл.чгоьрлпхним мсдснтом гаоотк

: /п

Уставомлчадл*. ч<грозакономерные разломы кровли, прмкидвдйц-

на область, соиряжений, нарушаются в тех случаях, когда по­ роды сильно трещиноваты, охранный целик ослаблен проведением дополнительных выработок и дополнительная усиливающая крепь подпорного, типа установлена с распором, превышающим величину натяжения анкеров.

Описанный характер разрушения пород не нарушается ^

менением угла падения пласта. Однако условия работы анкерной крепи с увеличением угла падения пласта на верхних сопряжени­ ях ухудшаются, а на нижнем - улучшаются в результате перепус­ капород в. нижнюю часть лавы.

Из приведенных исследований вытекает, что мехпнизм раз -

вития напряжений, деформаций и разрушений пород на сопряжение согласуется со структурным составом кровли,, типизированной го-

классификации КузНИУИ,

Это позволяет установить критерий количественна!, оценки типа Кровли по характерным признакам проявления горного дав­ ления: шагу обрушения, коэффициенту концентрация сжимавших напряжений, ширине зоны опошого давления я величине .смещения,

С учетом известных закономерностей аппарата теории, упру­ гости, были установлены зависимости предельно скал:ч8аишх на­ пряжений от шага обрушения и изменена сопротивляемости'сис­ темы 'порода-крепь" от типа кровли Спин,-29).

Степень упрочнения пород с1, Увеличение» Жесткости- к-соьк ли уменьшается от Шк У1 тину, С применением жгтчрилн,ккага устойчивость пород на сопряжении для разиичных.тштюН пронял возрастает от 1,1 до 2,3, а при дербвяквой,. peiu, or 1 ,кО;

I