Документ утратил силу или отменен. Подробнее см. Справку

3. Определение склонности угольных пластов к горным ударам

На стадии геологоразведочных и проектных работ, выполняемых до детальной геологической разведки шахтного поля или его отдельного участка, применяется оценка потенциальной удароопасности пласта по коэффициенту удароопасности К.

Коэффициент удароопасности находят из соотношения:

К = эпсилон / эпсилон х 100%,

у п

где:

эпсилон - упругая относительная деформация краевой части

у

пласта угля при искусственно создаваемой с помощью давильной

установки нагрузке, составляющей 75 - 80% от разрушающей;

эпсилон - полная относительная деформация.

п

Для условий Кузбасса значение коэффициента К определяют по графику в зависимости от прочности угля (рис. 1.1).

При К >= 70% угольный пласт считают потенциально удароопасным. В этом случае при составлении проектной и рабочей документации, а также при ведении работ на этом пласте необходимо предусматривать меры, требуемые настоящей Инструкцией в отношении пластов, опасных по горным ударам. Степень удароопасности угольного пласта в дальнейшем должна уточняться в соответствии с требованиями п. 1.5 Инструкции.

Угольные пласты, состоящие из нескольких слоев разного петрографического типа, условно представляют в виде двух пачек: слабой и крепкой. В слабую пачку включают слои, прочность которых меньше или равна 0,6 по шкале проф. Протодьяконова, а в крепкую - с прочностью более 0,6.

Прочность угля каждой пачки определяют как средневзвешенную по мощности слоев. Прочность угольного пласта в целом f рассчитывают по формуле:

f

кр

f = -----------------------------,

1 + (f / f - 1) x m / m

кр сл сл

где:

f и f - прочность пачек соответственно крепкого и слабого

кр сл

угля;

m - мощность пласта;

m - мощность пачки со слабым углем.

сл

При определении коэффициента удароопасности прочность угля

рассчитывают по формуле: сигма = 100 х f.

Коэффициент удароопасности пласта, сложенного разнопрочными

пачками угля, может быть определен непосредственно по формуле:

К

кр

К = -----------------------------,

п 1 + (К / К - 1) x m / m

кр сл сл

где К и К - коэффициенты удароопасности соответственно

кр сл

крепкой и слабой пачек пласта.

Для определения склонности угольных пластов к горным ударам

может быть использован показатель интенсивности разрушения К в

и

виде отношения запредельной работы упругой деформации к

допредельной. Такое определение производится ВНИМИ или другой

организацией, имеющей соответствующую лицензию

Госгортехнадзора России и необходимое оборудование. Для этой

цели в шахтных условиях на крупногабаритных образцах размером

не менее 40 x 40 x 80 см с помощью гидродомкратов получают

полные диаграммы прочности угольного массива (рис. 1.2). Из

точки перегиба А на диаграмме проводят прямую AD, параллельную

участку упругого деформирования ОЕ, и опускают перпендикуляр АС.

Из точки С проводят прямую СВ, параллельную ОЕ, до

пересечения с кривой диаграммы в точке В. Отношение площадей

А : А = К является показателем склонности пласта к горным

2 1 и

ударам. Если К = 1, то угольный пласт склонен к пластическому

и

деформированию, при К = 0 происходит идеально хрупкое

и

разрушение. Пласт является склонным к горным ударам при К < 0,9.

и

На пластах сложного строения, представленных разнопрочными угольными пачками или разделенными прочными породными прослоями, прогноз удароопасности отдельных участков следует проводить по наиболее прочным угольным пачкам. При разнице в прочности слоев угля и пород в четыре раза и суммарной мощности породных прослоев, составляющей 40% от общей мощности пласта, такой участок не является удароопасным.