Определение времени устойчивого состояния кровли камер
Определение времени устойчивого состояния пород кровли камеры проводится в приделах полосы 0,7R для верхнего отрабатываемого пласта и в пределах мощности междупластья для нижних пластов.
R0
= а
а – ширина камеры, м;
b – ширина целика, м.
Критическая относительная величина прогиба слоёв определяется по формуле:
кр
= 0,105exp( -0,26 (
– (
)2))
mг – суммарная мощность глинистых прослойков, м;
mn – мощность ближайшего неустойчивого слоя, м;
– средняя мощность
слоев пород кровли, разделенные глинистыми
прослойками, м.
mг
=
Верхний отрабатываемый пласт: mn = 0,7 R0 - mr
Остальные пласты: mn = mм - mr
mм – мощность междупластовой потолочины (определяется графически), м;
mi – мощность всех слоев, находящихся в пределах 0,7 R0 (для верхнего отрабатываемого пласта); мощность всех слоёв в пределах mм (для остальных пластов), м.
Агрегатная прочность пород кровли:
σк
=
yi = 0,7 R0 – τi (для верхнего отрабатываемого пласта);
yi = mм - τi (для остальных пластов).
τi – расстояние от средней линии i – го слоя до обнажения, м.
W
= β1 (α3 + ω1)(
(1 - ω1))β2exp(β3
ξy
)
Н – глубина залегания кровли пласта м;
β, β1, β2, β3, α3 – эмпирические коэффициенты: β = 0,29; β1 = 1,1·10-2; β2 = -0,525; β3 = 5,48; α3 = 1,69.
ω1
= а
;
Время разрушения слоёв пород кровли камер (лет) определяется по следующей формуле:
T
= (
)1/β
kмп
= 1 – (1 -
)2
Расчёт параметров закладки отработанных камер
Степень заполнения камер при гидрозакладке
В общем случае степень заполнения камер определяют, как отношение объема закладочного массива к объему камеры. Так как объем закладочного массива пропорционален его высоте, то степень заполнения камер можно определить, как отношение средней высоте закладочного массива hз к высоте камеры hк.
Степень заполнения kзап определяется по формуле:
При отработке двух пластов степень заполнения определяется по формуле:
где kзап.в , kзап.н – степень заполнения камер соответственно верхнего и нижнего пластов;
Sк.в , Sк.н – сечение камеры соответственно верхнего и нижнего пластов, м2.
Из формулы kзап следует, что задача определения степени заполнения камер сводится к определению значения зазора между поверхностью закладочного массива и кровлей камеры hз.
При механической закладке с применением самоходных вагонов значение hз составляет 0,8–1,0 м.
При гидрозакладке средний зазор hз зависит от угла наклона камеры, способа подачи пульпы в камеру и количества точек подачи.
При подаче пульпы из забойного пульпопровода с одним порогом (рис.4) незаполняемая высота камеры определяется по формуле:
,
где Lс – расстояние до точки слива пульпы, м;
hт – технологический зазор для прокладки пульпопровода, м (1,2-1,5);
Lк – длина камеры, м;
hп.п – расстояние от кровли до закладочного массива у порога, м;
φ– угол откоса закладочного массива, град;
α – угол наклона камеры, град.
Угол откоса закладочного массива зависит от многих факторов: крупности частиц солеотходов, длины откоса, ширины камеры, расхода пульпы. Для ориентировочных расчетов можно принять, что при длине откоса до 100 м и крупности солеотходов менее 1 мм φ =2,3-2,5 град. При крупности солеотходов от 1,8 до 2,3 мм φ = 2,7-3,0 град.
Рисунок 4 – Схема закладки камеры с подачей пульпы из забойного пульпопровода с одним порогом.
Зазор hп.п служит для размещения пульпопровода, и его величина составляет от 0,5 до 0,7 м.
При нескольких порогах (рис.5) средняя незаполняемая высота hз , м, определяется по формуле:
,
м
Где
– длина камеры. м
hп.п – зазор, необходимый для размещения пульпопровода, м;
nп – количество порогов в камере, шт.
Рисунок 5 – Схема закладки камеры с подачей пульпы из забойного пульпопровода с несколькими порогами.
На рисунке 6 показана схема закладки камеры из скважин, пробуренных через целик из смежной камеры.
Рисунок 6 - Схема закладки камеры с подачей пульпы через скважины, пробуренные в междукамерном целике:
1 – пульпоперепускная скважина
Средняя не заполняемая высота камеры при этой схеме рассчитывается по формуле:
