Комбинированная разработка месторождений: Методические указания по выполнению лабораторных работ, страница 2

Так для Риддер-Сокольного рудного поля (Лениногорский полиметаллический комбинат) эта величина для глинистых сланцев равна 2000 м², а для микрокварцитов – 5000 м².

После взрыва временных целиков-опор начинается интенсивное обрушение кровли. Оно происходит в виде отслоений пачек или вывалов отдельных глыб налегающих пород до выхода на поверхность или образования свода естественного равновесия. Коэффициент разрыхления обрушающихся пород в этой стадии равен 1,2-1,4. Значение коэффициента разрыхления (k_р), полученные на основе наблюдений на Лениногорском руднике, приведены в таблице 1 /1/.

Таблица 1 -  Значения коэффициентов разрыхления

Как показали исследования, значение k_p  следует умножить на 0,85-09 (коэффициент вторичного разрыхления), если над обрушаемым массивом залегают ранее обрушенные породы.

Свод или зона естественного равновесия образуется лишь при определенных, имеющихся в данный момент, условиях. Любое изменение этих условий может  привести к нарушению равновесия и вызвать дальнейшее обрушение налегающих пород.

К воздействиям, вызывающим перераспределение напряжений относятся: сейсмическое действие взрывов, дренаж воды через свод обрушения, обрушение налегающих пород соседних блоков, проходка горных выработок в зоне опорных участков свода обрушения.

При изменении состояния равновесия в первую очередь обрушаются замок свода и близлежащие участки, наиболее чувствительные к изменению параметров равновесия. При новом воздействии различных факторов опять следует обрушение и образуется новая зона устойчивого равновесия.

Исследованиями В. Риттера, Р. Квапила, В.В. Куликова, В.И. Игнатьева и др. установлено, что свод естественного равновесия имеет параболическую форму и описывается уравнение типа

,                                                                                       (1.1)

где  H – высота свода, м; c – параметр параболы, равный расстоянию оси фокуса директрисы параболы, – эквивалентный пролет, м.

При образовании воронки провала на поверхности первоначально снизу происходит обрушение. Затем в определенный момент, когда между поверхностью и вершиной свода обрушения остается потолочина (целик), которая уже не в состоянии выдержать давление налегающей толщи пород, наступает разрыв сплошности потолочины и ее пролом. Форма воронки провала чаще всего цилиндрическая.

При достаточно большой мощности налегающих пород и определенных физико-механических свойств может произойти подбучивание кровли обрушающимися разрыхленными породами. Дальнейшее обрушение в этом случае будет сильно замедленно или вовсе прекращено. Оно может происходить лишь за счет уплотнения обрушившихся разрыхленных пород до конечного коэффициента разрыхления k_p = 1,04÷1,05. Обрушение будет проявляться в виде плавных прогибов, трещин , незначительных подвижек. Выход такого обрушения на поверхность и засыпка его – гарантия безопасной работы в данном районе. Если обрушение вышло на поверхность после массового взрыва подземного блока и маркшейдерскими наблюдениями подтверждена равномерность осадков обрушенных пород в воронке по мере выпуска руды из подземного блока, то это может служить основанием для организации работ по совмещению открытого и подземного способов разработки в этом районе. Обязательным условием совмещения должна быть систематическая засыпка воронки обрушения по мере опускания горной массы, засыпка появляющихся прогибов, трещин и постоянный маркшейдерский контроль за интенсивностью и характером оседании поверхности. Так работают на Андреевском карьере Лениногорского рудника и Мукуланском карьере Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината.