Файл: Воскобоев, Ф. Н. Управление горным давлением при разработке тонких и средней мощности крутых пластов в сложных горногеологических условиях.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

По данным исследований [30] , минимальная длина бло­ ка, при которой экономически целесообразно применение ме­

ханизированных комплексов, определена в 200 м.

 

 

Авторы работы [32], характеризуя

тектоническую

нару-

шенность Прокопьевско-Киселевского месторождения

Куз­

басса, определяют, что возможная область

применения гид-

рофицированных передвижных

крепей составляет

примерно

40-50% выемочных столбов

со

следующими

параметрами:

длина забоя не более 40-50 м,

длина

столба

до

140-150 м

при условии обеспечения технико-экономической эффективно­

сти.

Если же

эффективное применение

механизированных кре­

пей

в забоях

длиной 40-50 м возможно

только при

длине

участка по простиранию не менее 250 м, то область

приме­

нения их в Кузбассе на тонких и средней мощности

крутых

пластах ограничивается 12-15%. В длинных очистных забоях (80-100 м) по фактору тектонической нарушенности прогно­ зируемая область применения механизированных крепей не превышает 5-7% выемочных участков. В связи с этим на участках с размерами по падению и простиранию 100-120 м, число которых составляет на Прокопьевско-Киселевском ме­

сторождении 35-40%, рекомендуется применять

простые

и

дешевые крепи или выемку этих участков

производить

без

применения крепи и присутствия людей в

очистном, забое.

В Центральном районе Донбасса значительная

доля

за ­

пасов сосредоточена на участках, ограниченных

по прости­

ранию непереходимыми тектоническими нарушениями с рас­

стоянием между ними менее 300-400 м.

На таких участках

экономически невыгодно применение гидрофйцированных ме­ ханизированных крепей [33J .

Различие в оценках технико-экономической эффективнос­ ти комплексной маханизации очистных работ можно объяс­ нить совокупностью причин и прежде всего различием при­ родных (горногеологических) условий, различным техничес­ ким уровнем применяемого оборудования, различной произ­ водительностью и трудоемкостью монтажно-демонтажных ра­ бот и наконец несопоставимостью методик расчета.

По определению степени сложности условий

по фактору

изменчивости (колебания) мощности известны

следующие

предложения. В работе [30] пласт считается

изменчивым,

если на протяжении 150-200 м изменение моы^юс^^"“ пласта превышает 20%. По классификации сложности ij горногеологи—

• V1S£7.:.£

§ Ч Л Т А Г ^ '- - - T i . i

ческих условий, предлагаемой в работе

[3l]

, к

сложным

относятся угольные пласты с колебаниями

мощности

бо­

лее - 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел раздвижности стоек в механизированных

крепях

пологого и наклонного падения предлагается

[ЗО]

принимать

равным ± 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменчивость мощности тонких и средней мощности кру­

тых пластов характеризуется данными,

приводимыми

 

в ра­

ботах [7, 32, 34] . В табл. 1 показаны

данные

натурных

измерений [32] .

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

 

 

 

 

 

Бассейн

Распределение

участков (%)

по колебаниям

мощ-

 

 

ности,- 5 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до 5 I

5,1 -

10,1-

1 5 J -

20,1-

I 25-30

свыше

 

I

-10

-15

-20

-25

!

 

 

30

Кузбасс

 

21,4

14,3

28,6

21,4

7,1

 

7,2

Донбасс

 

18,2

36,4

18,3

9

9.1

 

9

В табл. 2 приведены данные результатов изучения мар­ кшейдерской документации в Кузбассе [32] и в Донбассе [34]

Т а б л и ц а 2

Бассейн

1

Кузбасс

Итого . . .

Распределение участков (%) по колебаниям мощности, ±%

средняя мощность пласта, м

 

-5,110

о

О

см

25,1-30

и30бо­ лее

 

ю

 

ю

см

см

 

 

 

о

 

1

1

1

 

 

 

п

 

 

ю

о

 

 

2

3

4

5

6

7

8

9

1,01-1,5

1.9

21,6

17,7

27,4

5,9

3,9

21,6

1,51-2,0

1.9

21,6

25,5

13,7

6

15,6

15,7

2,01-2,5

5,3

21,4

34

10,7

18,9

5,4

14,3

2,51-3,0

-

16,7

20

16,7

23,3

10

13,3

3,01-3,6

4,8

14,3

9,5

23,8

19

28,6

-

 

3,6

19,9

22,2

17,2

10,9

10,8

15,4

18

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл.

2

1

 

2

3 | 4

5

6

7 18

!

о

 

1

 

Донбасс

До

1,0

16

26

24

18,5

7,5

4

4

 

1,01.-1,5

12,5

37,5

23,5

21,5

2

-

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого . . .

1,51-2,0

5

31

34

22

-

-

8

 

 

 

15,9

26,1

26,1

18,7

6

3,6

3,6

Анализ показывает, что наибольший удельный вес в Дон­ бассе (около 55%) составляют участки пластов с колебанием мощности от ±10 до ±20%, в Кузбассе этот диапазон расши­ ряется до 65% за счет пластов с колебаниями мощности до

± 25%. На пласты с большими колебаниями мощности прихо­ дится около 14% в Кузбассе и 18% в Донбассе.?

Непостоянство параметров гипсометрии характеризуется степенью изменчивости углов падения и простирания в пре­ делах выемочного участка.

По оценке сложности условий, исходя из параметров гип­

сометрии,

неизвестно сколько-нибудь обоснованных

предло­

жений. В

Кузбассе ВНИМИ [32] были проведены

в этом

направлении специальные исследования, результаты

которых

помещены в табл. 3,4. Из этих данных можно заключить, что

область условий, в которой колебания

угла

падения

в пре­

делах выемочного участка достигают

5 - 6 ° ,а

радиус

кривиз­

ны31^ до 300-400 м, значительна, что

необходимо учитывать

при проектировании механизированных крепей применительно к условиям крутого падения.

В работеСЗф геологические условия

залегания угольных

пластов предлагается разделять по

степени сложности на

три класса: сложные; благоприятные; особо благоприятные. Сложные условия залегания определяются следующими

факторами: боковые породы угольных пластов неустойчивые, геологические нарушения разрывного типа плотностью свы­ ше 10-15 шт/км2, значительные включения колчедана, име­

ется опасность внезапных

выбросов угля и газа, газообиль-

ность выемочного

участка

после дегазации более. 10

м^/т,

переменный угол

падения,

колебания мощностью более

± 10%

от средней.

 

 

 

Изменение угла простирания характеризуется на плане горных работ радиусом кривизны линии простирания.

19

Благоприятные условия - пласты с боковыми породами средней устойчивости, на которых возможны проявления вто­

ричных

осадок

основной

кровли; геологические нарушения с

интенсивностью до 5-10

шт/км^,

газообильность выемочно-

го участка

менее 10 мО /т; мощность пласта и углы падения

выдержаны

-

колебания

мощности

и угла

падения в лаве

не

более ±

10%;

боковые породы предварительно

осушены.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3

Колеба­

 

 

Распределение

выемочных

участков, %

 

 

ния угла

 

 

угол падения

пласта, град

 

все-

падения,

 

 

 

- град

 

30-40 41-50

51-60 61-70 71-80

81-90

го

 

 

 

 

До 2

 

20

 

50,6

53,2

48,8

50

28,6

47,7

3-4

 

46,6

32

34,4

33,7

25

57,1

33,9

5-6

 

26,7

10,7

-

 

12,8

12,5

—

10,9

7-8

 

6,7

2,7

3,1

1,2

8,7

14,3

3,3

Более 8

 

 

-

4

9,3

3,5

4,2

-

4,2

 

 

 

 

 

Т а б л иц а 4

 

Распределение

выемочных участков, % по радиусу

 

 

 

кривизны, м

 

 

до

200

Г 201-300 Г

301-400 ] 401-500

! 501-700 I более

_ _

_

_ j _ _ _

___________j

 

Ij___________ |

700

13,3

13,3

20

6,7

11,7

35

Особо

благоприятные условия

- негазовые пласты

с ус­

тойчивыми боковыми породами, плотность геологических на­

рушений менее 5 шт/км2, мощность и углы падения

весьма

выдержаны -

колебания мощности и углов падения

не более

± 5%.

 

 

В работах

[3l] , [зЗ ] предложены основы классификаци­

онных признаков.

Ряд классификационных признаков, предла­

гаемых в этих

работах, а

также

в работе

[30] ,

нуждаются

в дополнительном

научном

обосновании.

Основное

требова­

ние, которое следует предъявить

к классификационным при­

знакам, - это

их

представительность

и

универсальность.

20

Смотрите также файлы