- •Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- •Программа и методические указания по выполнению курсового проекта
- •Введение
- •2. Организация курсового проектирования
- •3. Тематика курсового проекта
- •4.Оформление проекта
- •Методика расчета показателей для скальных месторождений
- •Геологическая характеристика участка
- •Вскрытие и подготовка участка.
- •Проверка сближенности отрабатываемых пластов.
- •Определение размеров породных целиков различного назначения
- •Определение степени нагружения целиков.
- •Определение максимально допустимой величины оседания пород в кровле отрабатываемых пластов.
- •Определение допустимых прогибов слоев водозащитной толщи.
- •Определение параметров зоны смягчения
- •Определение времени устойчивого состояния кровли камер
- •Расчёт параметров закладки отработанных камер
- •Степень заполнения камер при гидрозакладке
- •Защита курсового проекта
- •Литература
- •Пример разреза подготовительных выработок на участке.
- •Пример чертежа поперечного разреза очистных выработок.
Определение допустимых прогибов слоев водозащитной толщи.
Критерием безопасной подработки ВЗТ является условие:
,
где
минимально
допустимая суммарная мощность слоев
каменной соли ВЗТ. На участках шахтного
поля, в пределах которых в водозащитной
толще не выделяются аномальные зоны
второй и третьей групп, принимается
равной 10 м, иначе 20 м
– суммарная
мощность слоев каменной соли, в которых
при деформировании толщи пород не
возникают трещины разрыва. Рассчитывается
по формуле:
,
где
– мощность отдельных слоев каменной
соли, м;
– количество
отдельных слоев каменной соли в ВЗТ.
Строение пластов каменной соли в ВЗТ по геологоразведочной скважине на участке или ближайшей к нему приводится в табличном виде (табл.1).
Таблица 1 – Строение и качественный состав слоёв и пластов каменной соли в ВЗТ по геологоразведочной скважине №
Часть разреза ВЗТ |
Индекс пласта/ обозначение i слоя каменной соли |
Фактическая мощность i слоя |
Расстояние от кровли пл. АБ до подошвы i слоя |
Допустимый прогиб i слоя |
ВЗТ3 |
II |
|
|
|
I |
|
|
|
|
ВЗТ2 |
ПКС3 |
|
|
|
ПКС1 |
|
|
|
|
ВЗТ1 |
И- К |
|
|
|
З - И |
|
|
|
|
Ж - З |
|
|
|
|
Е - Ж |
|
|
|
|
Д - Е |
|
|
|
|
Г - Д |
|
|
|
|
В - Г |
|
|
|
|
Б - В |
|
|
|
Примечание:
- средний слой в ВЗТ2 (обозначаемый, как правило, ПКС2) вне зависимости от его мощности не учитывается при определении расчётного значения суммарной мощности ненарушенных слоев каменной соли в водозащитной толще Мs п. 2.3 «Указаний…» (2);
- слои каменной соли в ВЗТ3 учитываются при определении расчётного значения суммарной мощности Мs лишь в случаях, когда мощность каждого из слоёв более 1,5 м (3).
Далее по графику определяется мощность ненарушенных слоев ВЗТ и допускаемая величина оседания пород кровли отрабатываемых пластов (рис 3).
В случае, если не выполняется неравенство или Vm ≤ [Vm], тогда необходимо выбрать другие условия отработки (уменьшить количество отрабатываемых пластов, коэффициент извлечения и т.д.) и провести расчет заново.
Рисунок - 3. Диаграмма для определения безопасных условий подработки водозащитной толщи.
Определение параметров зоны смягчения
Зоны смягчения создаются в случае превышения расчетными величинами прогибов слоев ВЗТ их допустимых значений на следующих участках шахтных полей:
- вдоль постоянных границ выработанного пространства;
- вдоль длительно оставленных границ выработанного пространств.
На смежных участках параметры отработки должны удовлетворять условию, ограничивающему разность величин максимальных прогибов слоев водозащитной толщи:
,
где
и
- расчетные значения максимальных
прогибов слоев водозащитной толщи на
смежных участках,
>
.
Параметры системы разработки в зоне смягчения вдоль постоянных границ выработанного пространства определяются исходя из условия:
Vc =
,
где Vc - максимальное значение расчетного прогиба слоев водозащитной толщи в зоне смягчения;
V - параметр, характеризующий разность между максимальным расчетным прогибом в зоне смягчения (Vc ) и допустимым прогибом ([Vm]).
Значение параметра V определяется из выражения:
,
где n - коэффициент, учитывающий возможность увеличения извлечения в зоне смягчения до максимально допустимой величины, удовлетворяющей условию безопасной подработки водозащитной толщи;
V - параметр, характеризующий отношение расчетного прогиба в основной зоне (V0) к допустимому прогибу ([Vm]),
,
1< V 2.
Зоны смягчения вдоль длительно остановленной границы выработанного пространства создаются в тех случаях, когда величина приращения максимального прогиба за период остановки очистных работ (Vm) превышает допустимый прогиб по условиям безопасной подработки слоев водозащитной толщи ([Vm]) или по условиям безопасной подработки объектов, расположенных на земной поверхности ([Vm0]):
Vm
>
где m0 - вынимаемая мощность при отработке пласта;
- расчетный коэффициент извлечения
Ширина зоны смягчения вдоль постоянных и длительно остановленных границ выработанного пространства по условиям безопасной подработки водозащитной толщи определяется из выражения:
LCV = V VHВ,
где HВ – максимальное значение мощности водозащитной толщи на рассматриваемом участке отработки шахтного поля;
Н0 - максимальное значение расстояния от земной поверхности до кровли целиков на рассматриваемом участке отработки.
V
=
,
