Использование изделия в производственных условиях. Горное давление в капитальных и подготовительных выработках, страница 3

Стреляние - отскакивание от плоскостей обнажения массива горных пород различных по размерам пластин породы с большой скоростью и резким звуком.

Стреляние есть поверхностное локальное разрушение, а толчок-локальное разрушение в глубине массива.

Микроудар, толчок и Стреляние имеют уровень сейсмичности в эпицентре до 1 балла, а собственно горные удары достигают до 5 баллов (а в отдельных случаях и более).

Признаками возможного проявления горных ударов являются стреляние полезного ископаемого, породы, треск, толчки, проявляющиеся в основном во время бурения шпуров или при выемке полезного ископаемого, а также породы. О степени удароопасности участков пластов в значительной мере можно также судить по выходу буровой мелочи из шпуров или скважин, пробуренных в этих пластах Рост удароопасности пласта сопровождается увеличением выхода буровой мелочи из шпура или скважины.

Внезапный выброс представляет собой явление быстрого разрушения некоторого призабойного участка массива, сопровождающегося интенсивным дроблением и измельчением разрушенной породы и отбрасыванием ее в выработку с одновременным выделением значительного количества газа. Внезапные выбросы происходят при ведении горных работ в каменных, калийных солях, угольных шахтах. При внезапных выбросах выделяются метан, углекислый газ и азот.

Внезапному выбросу полезного ископаемого предшествуют предупредительные признаки, к которым относят выдавливание полезного ископаемого из забоя, удары и треск различной силы и частоты в массиве, отскакивание кусочков полезного ископаемого и шелушение забоя, снижение прочности полезного ископаемого, усиленное давление на крепь, резкое увеличение газовыделения в выработку, зажатие бурового инструмента при бурении шпуров, выброс штыба и газа из шпуров и скважин.

Вследствие многообразия факторов, от которых зависит величина горного давления, точное количественное определение его не представляется возможным. Вместе с тем данные о величине и характере горного давления являются первоосновой для проектирования крепей.

До 90-х годов XIX века существовало представление, что давление на крепь подземных горизонтальных выработок определяется весом полного столба пород, расположенных над кровлей выработки до поверхности.

В процессе наблюдений за поведением крепи и пород, окружающих выработку, исследователями было установлено, что давление на крепь формируется за счет веса той части породы, расположенной в кровле или боках выработки, которая испытывает неупругие деформации.

Были предложены различные формы выделения этой области породы. Предлагали ограничивать его поперечное сечение частью контура выработки и частью эллипса, параболой, треугольником и т.п. По-разному решали вопрос и об определении размеров этого объема.

Изучению горного давления посвящены работы многих ученых. Наиболее известными и распространенными являются гипотезы горного давления профессоров М.М. Протодьяконова и П.М. Цимбаревича, которые обеспечили практику созданием простых инженерных методов расчета величины горного давления на крепь выработок.

3.2.  Оценка устойчивости контура незакрепленной выработки

Контур горной выработки может быть устойчивым или неустойчивым. Это связано с условиями:

-  глубиной расположения выработки от поверхности;

-  размерами выработки;

-  величиной прочности массива горных пород;

-  наличием трещиноватости;

-  величины действующих на контуре напряжений.

Поскольку выработка обнажает массив горных пород, то под устойчивым понимают такое обнажение, которое может длительное время находиться в равновесном состоянии, не обрушаясь, и обеспечивать безопасное ведение горных работ. Обнажение считается неустойчивым, если сразу же после проходки или спустя некоторое время на нем появляются новые трещины, образуются вывалы отдельных кусков или обрушения кровли и боков. Это происходит в том случае, если действующее на обнажение напряжение превышает прочность горных пород.