8.1. Расчет сдвижений и деформаций при разработке пластов с углами падения альфа <= 25°

8.1. Расчет сдвижений и деформаций при разработке пластов

с углами падения

Расчеты сдвижений и деформаций от проектируемых выработок выполняются по данным наблюдений в вышележащих (нижележащих) пластах или на соседних участках.

При расчетах необходимо различать следующие основные случаи:

а) пройденная и проектируемая выработки в разных пластах не оказывают взаимного влияния на параметры процесса сдвижения (выработки являются независимыми);

б) пройденная и проектируемая выработки в разных пластах оказывают взаимное влияние на характер процесса сдвижения (являются взаимовлияющими);

в) проектируемая и пройденная выработки располагаются в одном пласте. Взаимовлияющими в разных пластах являются такие выработки, расстояния в плоскости напластования между границами которых удовлетворяют условию (рис. 16)

, (133)

где:

- глубина рассматриваемой границы выработки в верхнем пласте;

мощность (по нормали) междупластья между ранее отработанным и проектируемым к отработке пластами.

Рис. 16. Схема для определения

взаимовлияющих выработок при углах падения пластов :

1 - график горизонтальных деформаций, по данным наблюдений,

от выработки в пласте 1; 2 - график прогнозируемых

горизонтальных деформаций от выработки в пласте 2

В тех случаях, когда выработки в разных пластах являются независимыми, т.е. не оказывают взаимного влияния на параметры и характер процесса сдвижения, но проходятся в аналогичных по строению и свойствам породах, расчет сдвижений и деформаций от проектируемой выработки выполняется по рекомендациям разд. 4. При этом, на основании данных наблюдений от влияния пройденной выработки могут быть уточнены исходные параметры процесса сдвижения (, угловые параметры, коэффициенты (п. 4.3), характеризующие скорость оседаний и др.) и функции распределения сдвижений и деформаций при одинаковых коэффициентах подработанности и использованы при прогнозе сдвижений и деформаций от проектируемой выработки.

При этом функции распределения сдвижений и деформаций в точках мульды определяются следующим образом. Фактическую полумульду делят на десять частей и в каждой точке деления находят значения оседаний , наклонов , кривизны горизонтальных сдвижений , и горизонтальных деформаций . Функции распределения оседаний, наклонов, кривизны, горизонтальных сдвижений и горизонтальных деформаций находят как соответственные частные от деления:

. (134)

После определения значений указанных функций выполняют их сглаживание одним из известных методов; сглаженные функции используют при прогнозе сдвижений и деформаций от проектируемых выработок.

В тех случаях, когда проектируемые выработки в разных пластах являются взаимовлияющими с ранее пройденными выработками, максимальные величины сдвижений и деформаций и их распределение могут быть вычислены следующим образом.

Величину максимального оседания от проектируемой выработки определяют по формуле:

, (135)

где:

- соответственно вынимаемые (эффективные) мощности пластов на проектируемом и ранее отработанном участках;

- соответственно углы падения пласта на проектируемом и ранее отработанном участках;

- коэффициенты подработанности поверхности вкрест простирания соответственно от проектируемой и ранее отработанной лавы;

- коэффициенты подработанности поверхности по простиранию соответственно от проектируемой и ранее отработанной лавы;

- коэффициент, принимающий следующие значения: , если пройденная выработка проводилась в неподработанной толще; , если пройденная выработка проходилась в однократно подработанной толще; , если пройденная выработка проходилась в неоднократно подработанной толще;

- максимальное оседание поверхности, полученное по данным наблюдений от влияния пройденной выработки.

Максимальные деформации от проектируемой выработки определяются по формулам:

, (136)

где - деформации от ранее пройденной выработки.

Точки с максимальными деформациями от проектируемой выработки в этом случае совпадают с точками максимальных деформаций от пройденной выработки (см. рис. 16).

Для получения деформаций в точках мульды от влияния проектируемой выработки необходимо измеренные их величины от пройденной выработки умножить на отношение максимальных оседаний от проектируемой и пройденной выработки .

В тех случаях, когда при пологом залегании проектируемая выработка располагается в том же пласте, где находится ранее пройденная выработка, оценка сдвижений и деформаций с учетом данных наблюдений может выполняться в отдельных случаях по рекомендациям п. 8.2; в более сложных случаях использование данных наблюдений (при оставлении целиков различных размеров между выработками, небольших коэффициентах подработанности поверхности от пройденной выработки и др.) выполняется с привлечением специализированных организаций.