Характер проявления горного давления.

Механические напряжения в породах вокруг выработок возрастают с глубиной их расположения, т. е. увеличивается напря­женное состояние породного массива. В результате на глубине 300-600 м иногда наблюдаются так называемые динамические проявления горного давления. Происходящие на больших глубинах динамические проявления горного давления классифицируются разными специалистами и организациями по-разному. Применим одну из имеющихся классификаций, в которой эти выбросы подразделяются по масштабу на толчки - сотря­сения; стреляние пород - выброс отдельных кусков, так называе­мых чешуек, из стенок выработок; породные взрывы - обрушение стенок выработок; горные удары - обрушение боков месторождения. Охарактеризуем подробнее эти явления.

Стреляние проявляется в отскакивании от напряженного массива отдельных кусков породы, сопровождаю­щееся резким звуком. Стреляние пород и породные взрывы происходят: во-первых, преимущественно при проведении выработок вблизи забоя; во-вторых, во время производимых поблизости взрывных работ или вскоре после них, что, очевидно, связано с образованием в массиве динамических напряжений; в-третьих, - близ тектонических нарушений и контактов различных пород, где увеличены горизонтальные напряжения. Причем выбросы наибо­лее вероятны из обнажений, расположенных по нормали к наи­большим напряжениям

Толчки - сотрясения или горный удар внутреннего действия - это разрушение пород в глубине массива без выброса их в выработку. Они вызываются внутренними разрушениями массива пород (выбросов в прямом смысле этого слова здесь еще нет). Внешние его проявления - резкий звук, сотря­сение массива, осыпание породы с поверхности выработки, а при сильных толчках воздушная волна,

Породный взрыв заключается в том, что в каком-либо из об­нажений выработки происходит внезапное разрушение породы, со­провождающееся сильным шумом и выбрасыванием породы. Это явление напоминает разрушение породы взрывом ВВ. Зона, из которой выбрасывается порода, имеет длину (по длине выработки): от 3-10 до 100 м и более, а ширину до 5-6 м. Выброс в выра­ботку может происходить со всех сторон, или с двух-трех сторон, или с одной стороны, например, только из кровли. В выработках круглого (или эллиптического) сечения породные взрывы проис­ходят реже, чем при прямоугольном сечении.

Горные удары - наиболее грозные явления, отличающиеся большой энергией разрушения. Это - быстро протекающее разрушение горных пород, внезапное обрушение одного (обычно висячего) или обоих боков выработанного пространства, сопровождающееся резким звуком, образованием пыли, воздушной волной и сотрясением массива гарных пород. При этом раздавливаются целики и близлежащие выработки, возни­кают воздушные удары (механическое воздействие воздушной вол­ны, возникающей вследствие мгновенного обрушения пород на большой площади) и выбросы в выработки с нарушением крепи и смещения оборудования.

Самопроизвольные массовые сдвижения пород представляют опасность при ведении подземных работ. 3а движением, оседа­нием и обрушением горных пород под влиянием пройденных в них выработок ведут постоянные маркшейдерские наблюдения.

Выбросоопасными считаются в основном крепкие породы, у ко­торых при нагружении их до 80% предела прочности упругая деформация составляет не менее 70-80% общей деформации, предшествующей разрушению, а разрушение происходит взрыво­подобно. Наиболее выбросоопасны породы, содержащие значи­тельный процент кварцевых минералов, придающих породам по­вышенную хрупкость. Это - кварциты, граниты, гранитоиды, квар­цевые песчаники и т. п.

Слабые породы не накапливают больших количеств упругой энергии в связи с пластическими деформациями.

3амечено, что выбросу породы обычно предшествуют длитель­ные и интенсивные деформационные процессы и внезапное их прекращение.

17