Порядок выполнения лабораторной работы

Для закрепления изучаемой темы необходимо определить устойчивость вмещающих пород по одному из приведенных ниже заданий. Форма отчетности – объяснительная записка.

Задание 1

Породы кровли: алевролит темно-серый, слоистость волнистая, местами линзовидная. Характерно чередование маломощных слойков более тонкого и грубого песчаного материала. Растительный детрит обильный и мелкий. Коэффициент крепости 7. В выработанном пространстве обрушиваются крупными блоками при обнажении значительных площадей, Вторичные осадки ярко выражены и имеют значительный, но не постоянный шаг. Мощность сланца 9,0 м.

Породы почвы: аргиллит темно-серый, комковатой структуры, с большим количеством зеркал скольжения. Коэффициент крепости f=2, при водонасыщении размокают, склонность к вспучиванию проявляется на всех глубинах. Мощность глинистого сланца 0,4 м.

Задание 2

Породы кровли: углисто-глинистые сланцы, черные, тонкогоризонтальнослоистые. На плоскостях напластования обильный обугленный растительный детрит. Коэффициент крепости 1,5. Мощность слоя 0,2 м. Сланцы обрушаются после каждой передвижки крепи.

Породы почвы: песчаные сланцы темно-серые, слоистые, с редкими отпечатками флоры, слаботрещиноватые. Коэффициент крепости 2.

Задание 3

Породы кровли: песчано-глинистые сланцы, темно-серые, с характерным «радужным» отливом. Слоистость неясная, тонкая, горизонтальная. Растительный детрит мелкий, обильный. Коэффициент крепости 3.

Породы почвы: грубозернистые песчаные сланцы, слоистость горизонтальная, крупная. Коэффициент крепости 5.

Задание 4

Породы кровли: песчаники серые, мелкозернистые, слоистость косая разнонаправленная. Коэффициент крепости 9. Обрушение песчаника происходит бурно и часто сопровождается аварийным обрушением кровли в призабойном пространстве очистных выработок.

Породы почв: песчаники светло-серые, мелкозернистые, монолитные. Коэффициент крепости 8.

Задание 5

Породы кровли: известняк тонкокристаллический, массивный, светло-серый. Коэффициент крепости 9.

Породы почвы: песчаные сланцы, переслаивающиеся с песчаником. Слоистость горизонтальная, крупная. Коэффициент крепости 6.

Контрольные вопросы:

1. По каким классификационным признакам объединяют все горные породы?

2. Сколько типов пород кровли по обрушаемости Вы знаете?

3. Сколько типов пород по устойчивости нижнего слоя Вы знаете?

4. Каким классификационным признаком характеризуется поведение пород почвы в горных выработках?

Лабораторная работа № 7 построение границ барьерных целиков у незатампонированных или некачественнозатампонированных скважин

Цель работы: овладеть навыками построения барьерных целиков у незатампонированных или некачественно затампонированных скважин. Данная лабораторная работа выполняется в течение 2 часов.

Используемое оборудование и материалы: методические указания к курсу, калькулятор и тетрадь.

Краткие теоретические сведения

При ведении проходческих и очистных работ на шахтном поле встречаются буровые разведочные, эксплутационные и другие скважины, которые являются опасными зонами по внезапным прорывам воды. Ведение горных работ в таких зонах выполняется по специальным проектам. В первую очередь составляются и утверждаются границы опасных зон, а затем – проект ведения горных и буровых работ в зонах, опасных по прорыву воды. Поэтому в начале каждого календарного года геологической службой шахты рассчитываются и наносятся на графическую документацию барьерные целики у незатампонированных или некачественно затампонированных скважин. Расчет барьерного целика проводится в том случае, если скважина находится в 200 – метровой зоне от горных выработок, планируемых на текущий год. Для расчета барьерного целика у незатампанированной или некачественно затампонированной скважины необходимо иметь данные о ее искривлении. Центром барьерного целика является точка подсечения скважиной угольного пласта.

Расчет барьерного целика производится по формуле в соответствии с § 182 ПТЭ

 = 5m + 0.05H + 0.002L, (7.1)

где:

 - ширина барьерного целика, м;

H – глубина подсечения угольного пласта, м;

m – мощность угольного пласта, м;

L – протяженность подземных ходов от начальных маркшейдерских пунктов, м;

В случае ведения горных работ в пределах барьерного целика у незатампанированных или некачественно затампонированных скважин рассчитывается ожидаемый максимальный приток по скважине. Данный расчет проводится для выяснения возможности ведения горных работ при подработке скважины.

На основании тщательно проведенных замеров притока воды по скважинам, пройденным горно-геологических условиях, а также анализа имеющихся формул, приведенных в курсе гидравлики, водоснабжения, гидрогеологии и т.д., расчет ожидаемого притока по скважине рекомендуется проводить по следующей формуле:

Q = F*V*3600, (7.2)

где:

F – сечение скважины,

V – скорость воды по скважине, м/с.

V= (7.3)

где:

H – давление столба воды на забой скважины (место подсечения скважиной угольного пласта), м;

g – ускорение силы тяжести – 9,81 м/с²;

 - коэффициент трения – 0,03;

l – длина скважины, м;

d – диаметр скважины, м;