Если в районах с выходом воронки обрушения на поверхность невозможна систематическая подсыпка воронки обрушения до поверхности, то ведение открытых работ приостанавливается до полного выпуска руды из блока и прекращение сдвижения поверхности. Для рудников Лениногорского полиметолического комбината срок окончания сдвижения пород и возможного начала работ на поверхности в этом районе определен ВНИИцветметом в один год. Установлена взаимосвязь сдвижения с глубиной подземной разработки : 100 м – 1 год; 100 – 200 м – 2- 2,5 года; 201-300 м – 3 года. Сроки сдвижения для ведения карьерных работ должны быть определенным путем исследования конкретно для каждого месторождения с учетом того, что незначительное трещинообразование и прогибы не представляют опасности для людей и оборудования, находящихся в карьере.
Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи развития обрушения налегающих пород:
обрушение развивается равномерно над всей площадью выработанного пространства (рисунок 1.1 а);
обрушение идет по эллиптическому полуцилиндру, имеющему осью и боковой образующей длину выработанного пространства, малой осью эллиптического сечения – ширину выработанного пространства, а большой полуосью – высоту обрушения (рисунок 1.1 б); обрушение идет по эллиптическому параболоиду (рисунок 1.1 в);
Рассчитаем основные прогнозируемые параметры обрушения, обозначив глубину воронки провала hB, высоту обрушения налегающих пород hоб, мощность остающейся потолочины hn и приняв за основу расчета положения о компенсации образующихся пустот разрыхленными породами самообрушающейся или принудительно обрушаемой кровли.
Рисунок 1.1 - Формы развития воронок обрушения
Обозначив параметры выработанного пространства (рисунок 1.1): m – мощность (высота); в– ширина; L – длина; H – расстояние от поверхности до верхней границы выработанного пространства; kp – коэффициент разрыхления.
Распространение обрушения над всей площадью выработанного пространства характерно для слепых рудных тел при малоустойчивых и сильно трещиноватых налегающих породах, а также при принудительном обрушении кровли (рисунок 1.1 а).
При выходе обрушения на поверхность высота его будет равна мощности налегающих пород, Распространяясь на всю площадь выработанного пространства, обрушающийся обьем налегающих пород, равный HbL, заполнит пустоту на высоту Hkp. Разница между высотой H+m и высотой, заполненной обрушившийся горной массой, Hkp и будет глубиной воронки обрушения /1/.
hв = m – H (kp – 1). (1.2)
Формула справедлива только при положительных значениях hв. При отрицательных hв результат не имеет физического смысла. Так как увеличение обьема обрушающейся горной массы больше обьема выработанного пространства (∆Vоб.>∆Vв.п.), т.е обрушение не выйдет на поверхность.
Форма воронки со временем изменяется из-за обрушения бортов. Абсолютная глубина воронки уменьшается, и ее форма трансформируется в подобие опрокинутого усеченного конуса. В крепких скальных породах первоначальная форма воронки может сохраниться до конца выпуска.
Прогнозирование выхода обрушения на поверхность при производстве массового взрыва в подземных выработках ведется в две стадии. Первая стадия – на момент массового взрыва с учетом того, что выработанное пространство частично заполнено взорванной рудой. Вторая стадия – после полного выпуска руды. При расчете обрушения второй стадии следует учитывать возможный перевыпуск расчетных объемов руды из-за отслоений от бортов и кровли, что естественно увеличивает объем выработанного пространства.
Расчет обрушения поверхности на момент массового взрыва производим следующим образом:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.