Комбинированная разработка месторождений: Методические указания по выполнению лабораторных работ, страница 16

                                                                  (4.4)

где - коэффициент пропорциональности для максимальных растягивающих напряжений, зависит от отношения   (большой и малой сторон барьерного целика); - предел прочности пород целика при растяжении, МПа; - коэффициент структурного ослабления; Р' — давление на целик, МПа.

Зависимость от отношения приведена ниже:

b/b₁ ………………             1,0               1,2               1,4                                                     1,5

  ……………….             0,3102         0,3672         0,4284                                                     0,4518        

Искусственный барьерный целик, как и естественный, должен обеспечить безопасное ведение открытых работ и устойчивость искусственной кровли подземных камер. Исследование устойчивости искусственной потолочины, проведенное на Гайском руднике, показало, что уже в период отбойки первичных камер в потолочине образуется свод высотой 3-6 м, который увеличивается в 2-3 раза при отбойке руды в камерах второй очереди. Существенное влияние на устойчивость потолочины оказывает ее слоистость, образующаяся из-за глинистых фракций и являющаяся результатом прерывности ведения закладки. Поэтому нижнюю часть камеры закладывают монолитным бетоном при непрерывном  ведении работ. Расчет мощности искусственного барьерного целика производят по формуле

                                                                            (4.5)

при   и

Для расчета общей толщины искусственного барьерного целика используем формулу

                                                                        (4.6)

где  - удельный вес материала искусственного целика, Н/м³; b -  ширина камеры, м; - предел прочности образца материала искусственного целика при изгибе, МПа;  коэффициент структурного ослабления;  - коэффициент, учитывающий влияние времени (15-24 мес.) на устойчивость обнаженной искусственной потолочины (определяется из опыта),  - предел прочности при изгибе материала искусственного целика в массиве, МПа

Заливка днища камеры монолитным бетоном уменьшает общую толщину искусственного бетонного целика, в этом случае в формуле (4.6) коэффициент структурного ослабления можно не учитывать.

При отработке второго и последующих нижележащих этажей месторождения под искусственным барьерным целиком неполная закладка камер может привести к серьезным осложнениям в работе, так как бетонная плита, обладая очень малой упругостью и лишенная поддержки, будет не прогибаться, а обрушаться. Для повышения устойчивости искусственной кровли рекомендуется камеры нижележащего этажа сдвигать на половину ширины вышележащих камер. Такая схема отработки нейтрализует влияние недозакладки на устойчивость кровли, так как он сразу после закладки нижележащей камеры получает достаточную опору.

Этот  вариант  оформления кровли можно применить и в первом этаже при работе над рудным целиком, но он трудоемок, так как образование свода с помощью скважинных зарядов весьма затруднено, требуется мелкошпуровая отбойка, что не всегда эффективно.

Вопросы для самопроверки

1.  Что подразумевают под барьерным целиком?

2.  Сущность расчета барьерных целиков по К.В. Руппенейту, Ю.М. Либерману и Б.П. Юматову.

3.  Сущность расчета барьерных целиков по В.П. Богомолову.

4.  Сущность расчета барьерных целиков по Д.М. Казикаеву.

Задача.

Определить толщину целика между карьером и подземными выработками по Б.П. Юматову и В.П. Боголюбову при следующих исходных данных.

Таблица – Исходные данные для расчета