Работа на шахте и обработка пласта в сложных горно-геологических условиях, страница 21

lg о -допустимый устойчивый пролет основной кровли Ко- коэффициент карстового ослабления кровли; К =0,8;

Lo - предельный пролет обрушения основной кровли (при мощности толщи карбонатных пород равной 40 v) Lo= 40+2 м;

пк~ коэффициент запаса несущей способности основной кровли, равный 2,2.

Помимо камер важным конструктивным элементом системы разработки с управлением кровлей целиками являются междукамерные целики.

Несущая способность целика зависит, прежде всего, от прочности слагающих пород, его структуры, размеров и формы. Вследствие геологических процессов, происходящих в горных породах под воздействием длительно действующих нагрузок, несущая способность целика изменяется во времени, поэтому расчеты необходимо произ­водить с учетом длительной прочности материала, слагающего целик.

Характер изменения прочности карбонатных пород пласта горючего сланца и кровли о достаточной точностью описывается формулой:

где Kt - коэффициент изменения прочности карбонатных пород во времени равный отношению прочности породы R.t в данный момент времени к ее условно-мгновенной прочности R_O;

-эмперичеекие коэффициенты, отражающие свойства пород

t - время существования целика иди камеры, мес.

Длительная прочность горных пород ордовика для условий Прибалтийского бассейна

R, =K,R₀

Величина условно-мгновенной прочности принимается для Ленинградского месторождения 18 МПа.

2.Расчет размеров камер и целиков

Подставляя в формулы и численные значения, определим допустимый устойчивый пролет основной кровли

и ширину продольной камеры

А = 21.6 + 2* 3,6 * tg 35° = 26,6 м

Согласно рекомендациям ВНИМИ ширина продольной камеры в пределах блока может меняться, но не должна превышать 25 м Поэтому ширину продольной камеры принимаем равной 25 м.

Ширина поперечной камеры выбирается из технологических соображений и принимается равной 5 м.

На основании формул определяем длительную прочность горных пород

Таким образом, величина продольной камеры 25 м, поперечной 5 м. сторона квадратного в плане целика 8 м.

3. Расчет крепи камер.

Поддержание кровли продольных (расширенных) камер осуществляется комбинированной крепью - деревянной стоечной и анкерной, поперечных камер -анкерной крепью.

Средняя плотность деревянной стоечной крепи в продольной камере П (стоек/м²)определяется по формуле

F - площадь поперечного сечения стойки, м ;

Lc- длина стойки, м;

d- диаметр стойки, м;

h с- коэффициент запаса прочности стойки (при времени работы стойки в камере с момента ее установки до извлечения не превышающем 2 месяца; h= 1,6);

Кп- коэффициент пригрузки непосредственной кровли со стороны основной, принимается равным 0,15. В камерах увеличенной ширины не превышающей предельного пролета нижней пачки пород непосредственной кровли, расчет плотности стоечной крепи следует осуществлять, согласно рекомендациям ВНИМИ [ исходя из условия поддержания пород кровли мощностью 2 м, коэффициент пригрузки Кп нижней пачки не­посредственной кровли со стороны ее верхней пачки принимать равным 0,3

Результаты расчета средней плотности крепи для стоек дайной 2,2 м различного диаметра приведены в табл, I

Таблица I

Средняя плотность крепи при применении стоек различного диаметра

Диаметр стойки	0,14	0,15	,16	, 17	0 ,18
Средняя плотность,стоек/м	,65	, 55	,47	, 40	0, 35