1. Характеристика пласта и вмещающих пород

0,9

0,1

0,5

Рис. 2.2. Структурная колонка пласта

М 1:20

Рис. 2.3 – Стратиграфическая колонка М 1:100

Пласт сложного строения, нижняя пачка имеет мощность m₁=0,5 м, сопротивляемость резанию А₁=240 КН/м и плотность γ₁=1,45 т/м³. Прослой породы мощностью m₂=0,1 м имеет сопротивляемость резанию А₂=300КН/м и плотность γ₂=1,98 т/м³. Верхняя пачка m₃=0,9 м, А₃=250КН/м, γ₃=1,40 т/м³.

Среднее значение плотности пласта (2.1)

т/м³.

Средняя сопротивляемость угля резанию (2.2)

КН/м.

Минимальная мощность пласта (2.3)

Максимальная мощность пласта (2.4)

2. Характеристика вмещающих пород и установление их типа

Согласно классификации (табл. 2.1) породы непосредственной кровли – весьма тонкослоистые (m<0,2 м) и тонкослоистые (m=0,2-1 м) с сопротивляемостью на сжатие 25-40 МПа.

Первые пять слоев непосредственной кровли могут обрушаться вслед за передвижкой крепи. По устойчивости (приложение табл. 1), они могут быть отнесены к категории Б₄ – средней устойчивости, т.к. толщина слоев от 0,2 до 0,5м, а _зж = 30-60 МПа. Шестой слой – аргиллит m = 6м, _зж = 75 МПа, тоже, согласно табл. можно отнести к непосредственной кровле. Однако этот слой будет обрушаться, скорее всего, крупными блоками с некоторым зависанием за крепью. По составу и характеристики этого слоя его можно отнести к категории Б₅ – устойчивый.

Таким образом, суммарная мощность непосредственной кровли составит

h_нк = 0,15+0,20+0,25+0,17+0,38+6,0=7,15 м

Отношение

Согласно классификации, если , то кровля по управляемости относится к средней.

По геолого-петрографическим признакам (приложение табл. 2) кровля относится к категории А₄ – весьма труднообрушаемая.

Непосредственная почва – песчаник. Предел прочности на одноосное сжатие _сж = 70МПа. Так как _сж = 70МПа > 2МПа, то почва относится к прочной.

Полная характеристика вмещающих пород – А₄, Б₄, П.

3. Размещение обрушенной породы в выработанном пространстве

Первые пять слоев, как уже отмечалось, будут обрушаться сразу после передвижки крепи. Обрушившаяся порода заполнит выработанное пространство на высоту (рис. 2.4)

h_1зап = h_1нк*k_r = (0,15+0,20+0,25+0,17+0,38)*1,15=1,32 м

Шестой слой будет обрушаться с некоторым зависанием за крепью. Примем, что этот слой зависает за крепью на расстоянии до трех метров. Обрушившийся шестой слой заполнит выработанное пространство на высоту

h_2зап = 6,0*1,15=6,9 м

Суммарная высота заполнения выработанного пространства обрушенной породой составит h_зап = h_1зап+h_2зап = 1,32+6,9 = 8,22 м.

Высота свободного пространства от почвы до основной кровли

h_выр = m+h_нк = 1,5+7,15=8,65 м.

Рис. 2.4. Схема размещения обрушенной породы в выработанном пространстве

Таким образом, зазор между обрушенной породой и основной кровлей составит h_св = h_выр - h_зап = 8,65-8,22=0,43 м.