Классификация горных пород по устойчивости и крепости. Классификация горных пород по происхождению и механическому строению, страница 6

Для противодействия опусканию кровли или смещению стенок выработки применяют крепь, элементы которой испытывают определённую нагрузку «Q». Если нагрузка превысит запас прочности материала, то крепь вследствии проявления горного давления разрушится.

На незакреплённых участках кровли порода может вываливаться. Это проявление горного давления по форме образовавшейся полости называют куполением. Вывал породы из стенок выработки носит название отжим. Произвольный вывал в выработку больших масс породы, вызвавший разрушение крепи и нарушающий нормальную работу в ней называется завал.

В скальных породах, разбитых трещинами при недостаточном сопротивлении крепи может возникнуть скольжение одной части пород относительно другой. Трещина, по которой произошло скольжение пород называется закол.

Под действием горного давления почва выработки ипытывает поднятие, которое при глинистых породах достигает значительной величины, вплоть до полного перекрытия сечения выработки. Это проявление горного давления называется пучением.

Часть породного массива между соседними выработками называется целиком. Если его ширина недостаточна и породы слагающие целик непрочны, то происходит раздавливание целиков.

Если выработка проводится в прочных, но хрупких породах, топри достаточно большом горном давлении наблюдается быстрое разрушение части массива угля или пород, прилегающих к горной выработке, которое сопровождается выбросом угля ( породы) в горную выработку, её разрушением, сильным звуковым эффектом и возникновением мощной воздушной волны. Такое явление называется горным ударом. В ряде случаев от стенок выработки отрываются куски породы линзообразной формы, которые под действием упругих сил вылетают с большой скоростью. Это разновидность горного удара называется стрелянием.

Совметным проявлением горного давления и давления газов накопленных в порах рыхлой породы, является внезапный выброс. Объём полости образовавшейся после внезапного выброса колеблется от нескольких кубометров до сотен и даже тысяч кубических метров.

В зависимости от способности отдельных слоёв боковых пород к самообрушению и движению, различают непосредственную и основную кровли. Непосредственной кровлей называется толща пород залегающая над пластом полезного ископаемого. Непосредственная кровля не может держаться в течении продолжительного времени без крепи и обрушается.

Основной кровлей называют мощные слои пород залегающие над непосредственной кровлей, обладающие способнстью долгое время не обрушаться при значительных обнажениях. В отдельных случаях непосредственная кровля отсутствует, тогда непосредственно над пластом залегает основная кровля. Помимо непосредственной кровли и основной различают ложную кровлю, под которой понимают легко обрушающуюся пачку породы незначительной мощности (до 0,5м.), залегающей непосредственно над пластом.

С течением времени горное давление изменяется. Сразу после установки крепи давление на крепь возрастает. Этот период называется первичным или неустановившимся горным давлением. Затем интенсивность давления снижается и наступает так называемое вторичное или установившееся горное давление.

С увеличением глубины разработки напряжения в массиве пород возрастают. Наблюдается повышение давления на предохранительные целики, учащаются случаи внезапных обрушений боковых пород, возникают горные удары. Весьма прочные и малопластичные в обычных условиях породы начинают вспучиваться.

Требования к крепи горных выработок

Горной крепью называется искусственное сооружение возводимое в подземных горных выработках для предотвращения обрушения окружающих пород и сохранения необходимых размеров поперечного сечения горной выработки, а также для управления горным давлением.

Совокупность работ по возведению горной крепи называется креплением.