XIV. Проведение прогноза динамических разрушений пород почвы горных выработок

154. Прогноз динамических разрушений пород почвы горных выработок в соответствии с настоящей главой проводится на шахтах, отрабатывающих пласт "Мощный" Воркутинского месторождения.

155. Прогноз динамических разрушений пород почвы горных выработок проводится в два этапа.

На первом этапе бурятся геолого-разведочные скважины и определяется:

глубина расположения горной выработки H_г.в, м;

мощность угольного пласта m_уг.пл, м;

ширина горной выработки вчерне a, м;

мощность и физико-механические свойства пород почвы на глубину не менее 2a;

границы опасных зон (зон ПГД, у передовых выработок, у геологических нарушений).

Шаг заложения геолого-разведочных скважин принимается не более 100 м. В районах передовых выработок геолого-разведочные скважины бурятся в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 10. Параметры заложения скважин принимаются с учетом слоистости массива горных пород.

Рис. 10. Схема заложения геолого-разведочных скважин

в районе передовой выработки.

По данным, полученным при бурении геолого-разведочных скважин, выявляются потенциально опасные участки подготовительной выработки, в пределах которых в почве залегают потенциально склонные к горным ударам слои горных пород мощностью m_сл.пор >= 0,5 м, у которых предел прочности на одноосное сжатие >= 50 МПа.

Мощность опасного слоя горных пород m_{оп.сл.пор}, м, принимается равной суммарной мощности всех слоев горных пород, залегающих в почве горной выработки, включая слой, у которого m_сл.пор >= 0,5 м и >= 50 МПа.

Условная ширина горной выработки a_усл м, определяется по формуле:

, (54)

где b_разг - ширина зоны разгрузки угольного пласта в бок горной выработки, м.

Ширина зоны разгрузки угольного пласта в бок горной выработки, определяется по формуле:

. (55)

Потенциально опасными считаются участки, на которых выполняется условие:

. (56)

На потенциально опасных участках все слои горных пород, залегающие в почве горной выработки на расстоянии от ее почвы, равном m_{оп.сл.пор}, относятся к опасному слою.

На втором этапе в пределах потенциально опасного участка выделяются опасные участки, для которых выполняется условие:

, (57)

где: - коэффициент пригрузки, учитывающий влияние горно-геологических и горнотехнических условий, ед. В зоне влияния очистной выработки . При подходе очистной выработки к передовой горной выработке определяется по номограмме, приведенной на рисунке 11;

- удельный вес пород, МН/м³;

- параметр, отражающий сжимающие напряжения в опасном слое, ед. Значение определяется по номограмме, приведенной на рисунке 12.

Рис. 11. Номограмма для определения : l_{пер.выр} - расстояние

от забоя лавы до передовой выработки, м; l - ширина зоны

опорного давления, м.

Ширина зоны опорного давления определяется по номограмме, приведенной на рисунке 8 главы VIII Инструкции.

Рис. 12. Номограмма для определения в опасном слое:

E_сл - модуль упругости опасного слоя, МПа; E_уп - модуль

упругости слоя горных пород, залегающего в непосредственной

почве угольного пласта, МПа.

156. В случае, когда в почве горной выработки залегают несколько слоев пород, при прогнозе динамических разрушений пород почвы горных выработок применяются средневзвешенные значения , E_сл и E_уп, которые определяются по формулам:

; (58)

; (59)

. (60)

157. Выявленные опасные зоны наносятся на горную графическую документацию.