- •Министерство образования и науки
 - •Предисловие
 - •Изучение характера сдвижения земной поверхности и массива горных пород при очистной выемке
 - •Теоретические положения
 - •Порядок выполнения работы
 - •1. Определение высоты зоны обрушения
 - •2. Определение параметров зоны полных сдвижений
 - •3. Определение параметров мульды сдвижения
 - •4. Определение параметров зоны разгрузки
 - •5. Определение параметров зоны опорного давления
 - •6. Расчет расстояния до точки максимума опорного давления
 - •7.Расчет максимальных напряжений в зоне опорного давления
 - •3. Определение параметров мульды сдвижения
 - •4. Определение параметров зоны разгрузки
 - •5. Определение параметров зоны опорного давления
 - •6. Расчет расстояния до точки максимума опорного давления
 - •7.Расчет максимальных напряжений в зоне опорного давления
 - •8. Определение коэффициента концентрации напряжений
 - •9. Построение схемы главного сечения мульды сдвижения вкрест простирания и расположения зон обрушения, полных сдвижений, разгрузки и опорного давления
 - •Вопросы для самоконтроля
 - •Ргр № 2. Оценка удароопасности угольных пластов и определение зон влияния разрывных и пликативных нарушений на формирование очагов горных ударов
 - •Теоретические положения
 - •Выполнение работы
 - •Определение коэффициента удароопасности угольного пласта
 - •2. Определение ширины зоны тектонического влияния разрывного нарушения
 - •3.Определение ширины зоны тектонического влияния синклинальной и антиклинальной складок
 - •4.Определение размеров зоны повышенных напряжений разрывного нарушения
 - •5.Определение размеров зоны повышенных напряжений синклинальной и антиклинальной складок
 - •Определение заданных условий для варианта № 25.
 - •Расчет коэффициента удароопасности угольного пласта
 - •Определение ширины зоны тектонического влияния синклинальной и антиклинальной складок
 - •Определение размеров зоны повышенных напряжений разрывного нарушения
 - •5. Определение размеров зоны повышенных напряжений синклинальной и антиклинальной складок
 - •6. Изображение схемы расположения зон тектонического влияния и зон повышенных напряжений для разрыва и складок.
 - •Варианты заданий
 - •Вопросы для самоконтроля
 - •Построение границ защищенных зон и повышенного горного давления
 - •Теоретические положения
 - •Методика построения границ защищенных зон (по вними)
 - •Пример выполнения работы
 - •1. Определение минимально допустимой мощности междупластья
 - •2. Определение эффективной мощности mэф
 - •6. Определение размеров области восстановления опасных нагрузок (зона 5)
 - •7. Определение величин допустимых опережений
 - •Пример выполнения работы
 - •1. Определение минимально допустимой
 - •Вопросы для самоконтроля
 - •Варианты заданий
 - •Ргр № 4 прогноз критической глубины выбросоопасности угольных пластов на стадии геологической разведки в условиях кузбасса
 - •Теоретические положения
 - •Методика определения критической глубины выбросоопасности угольных пластов
 - •Пример выполнения работы
 - •Пример определения градиента нарастания метаноносности угольных пластов с увеличением глубины на первые 100 м от поверхности метановой зоны
 - •Определение критической глубины выбросоопасности угольных пластов Пример определения критической глубины выбросоопасности угольных пластов на стадии геологической разведки
 - •Вопросы для самоконтроля
 - •Варианты заданий
 - •Ргр № 5 расчет устойчивости борта карьера
 - •Теоретические положения
 - •Выполнение работы
 - •2. Расчет параметров откоса и порядок построения основной поверхности скольжения
 - •Пример выполнения работы
 - •2. Расчет параметров откоса и порядок построения основной поверхности скольжения
 - •3. Проверочный расчет
 - •Список рекомендуемой литературы
 
3. Определение параметров мульды сдвижения
Для определения размера и местоположения мульды сдвижения сначала по формулам (1.2) определяем граничные углы, а значения углов полных сдвижений ψ1, ψ2, ψ3 и угла максимального оседания θ0 мы определили ранее. Тогда:
| 
				 
				  | 
				 
				  | 
				 
				  | 
| 
				 
				  | 
				 θ = 68º,  | 
				 
				  | 
| 
				 
  | 
				 0 = 75º,  | 
				 
				  | 
Затем
рассчитываем значения коэффициентов
и
по формулам (1.5):
и
 
.
Далее по табл. 1.1 определяем значения коэффициентов t1 и t2:
=
0,55 и 
= 1.
Подставив рассчитанные значения коэффициентов t1 и t2, значение относительного максимального оседания g0 = 0,85, размер мощности пласта m = 6 м и значение cos α = 0,866 в формулу (1.4), рассчитываем максимальное оседание земной поверхности:
=
0,85∙6∙0,55∙1∙0,866 = 2,43 (м).
4. Определение параметров зоны разгрузки
В случае негоризонтального залегания пластов наклон большой оси эллипса разгрузки определяется углом , значение которого находится в зависимости от угла падения пластов (табл. 1.2). Значение угла  находим по табл. 1.2 методом интерполяции, так как  = 300. Тогда:
 =68º.
Полуось эллипса зоны разгрузки вверх равна 1,5×2x0 (ширина выработанного пространства на разрезе вкрест простирания - 2x0 =325 м), а полуось вниз – 2х0, т.е. вверх – 487,5 м и вниз – 325 м.
5. Определение параметров зоны опорного давления
Протяженность зон опорного давления в плоскости разрабатываемого пласта соответственно в направлении падения, восстания и простирания от границ очистных работ в сторону массива при угле падения пласта менее 600 определяются из выражений (формулы 1.6):
при
60°,
при
60°,
.
Для
определения размеров зоны опорного
давления сначала необходимо рассчитать
глубину ведения работ по падению 
и восстанию Нв
Для этого предварительно рассчитываем
значение (формулы 1.6):
(м).
Далее
определяем глубину ведения работ по
падению 
и по восстаниюНв:
![]()
,
Используя
найденные значения глубины ведения
работ по падению, по восстанию и
простиранию, определяем значения
коэффициентов 
,
и
,,
зависящие от глубины разработки. Их
значения определяем интерполяцией по
табл. 1.3:
=
0,5075,
=
0,5919,
=
0,545.
Далее
определяем 
,
где
=
700
(для неподработанной толщи пород):
=
0,36.
Теперь рассчитываем протяженность зон опорного давления по падению, восстанию и простиранию по формулам (1.6):
=
0,5075∙731,25∙0,36∙0,866 = 115,7 (м),
=
0,5919∙568,75∙0,36∙0,866 = 104,95 (м),
=
0,545∙650∙0,36 = 127,53 (м).
Для расчета размеров зоны опорного давления в кровлю по падению rкп и по восстанию rкв используем формулы (1.8), подставив рассчитанные ранее lп и lв:
=
1,6∙115,7∙0,866 = 160,31 (м),
=
1,6∙104,95∙0,866 =145,42 (м).
Для
расчета размеров зоны опорного давления
в почву по падению 
и по восстанию 
необходимо сначала определить коэффициенты
и
по табл. 1.4,
предварительно рассчитав отношения по
формулам (1.10):
,
,
,
.
Далее интерполяцией определяем параметры рп и рв из табл. 1.4. Они равны:
=
1,45,
рв = 1,45.
Теперь
рассчитываем по формулам (1.9) размеры
зоны опорного давления в почву по падению
и в почву по восстанию
:
=
1,45∙160,31 = 232,45 (м),
=
1,45∙145,42 = 210,86 (м).
