Вопрос 31

Поддержание очистного пространства – совокупность мероприятий по предупреждению вредных последствий проявления горного давления в очистных выработках в целях обеспечения безопасности и необходимых условий работы. Поддержание очистного пространства применительно к подземным работам называют управлением горным давлением.

Способы поддержания очистного пространства при очистной выемке разделяются на следующие три класса: I. c естественным поддержанием очистного пространства – то есть без поддержания очистного пространства; II. c  обрушением налегающих пород; III. c искусственным поддержанием очистного пространства.

I. Естественное поддержание очистного пространства осуществляется за счет естественной устойчивости налегающих пород, а также устойчивости еще не выработанных участков руды — целиков, выполняющих  роль опор. Горное давление при этом регулируется за счет выбора размеров очистного пространства (ширину камер), расположения, формы и размеров поддерживающих целиков.

Рудные целики бывают постоянными (неизвлекаемыми) и временными (отрабатываемыми со значительным опозданием, во вторую стадию). По форме целики различают на ленточные или панельные и изолированные или опорные (в виде колонн). В сечении колонны бывают круглыми или квадратными, иногда прямоугольными, ромбическими или эллиптическими. Опорные целики оставляются при пологом и наклонном залегании. При крутом падении целики оставляют лентами. Размеры опорных целиков в плане могут изменяться от 3 до 8 м при расстоянии между их осями от 6 до 20 м. Ленточные целики при крутом падении располагают через 30-100 м, их поперечные размеры достигают 6 – 30 м. При большой глубине разработки (более 100 – 150 м) оставление изолированных или ленточных целиков одинаковых размеров сопровождается значительными потерями в них руды. Снизить потери можно, оставляя через 100 – 200м панельные (барьерные) целики увеличенной ширины (20, а иногда до 30 –  40 м), а между ними  –  небольшие изолированные опорные целики. Они более податливы и поэтому воспринимают не весь вес налегающих пород (массив высотой Н), а только его часть (массив высотой Н1, при крепких упругих рудах Н1 = 0,6 – 0,8Н, а при мягких пластичных Н1 = 0,35 – 0,45Н). Панельные (барьерные) целики воспринимают полный вес налегающих пород, включая и породы, расположенные над опорными целиками (рис. 9.38.).

Естественное поддержание очистного пространства возможно при устойчивых рудах и породах и глубине разработки не более 1000 – 1500 м (иначе опорное давление в целиках разрушит их) (рис. 9.39.). Если руды малоценные, целики можно оставить для сохранения поверхности (при этом их не отрабатывают и потери руд достигают 40-60 %).

II. Обрушение налегающих  пород руду используется тогда,  когда естественным путем  поддерживать   очистное   пространство   невозможно   или   нецелесообразно (из-за больших потерь руды в целиках). Оно имеет двойную цель: • снизить опорное давление в соседних очистных блоках, где ведутся очистные или подготовительно-нарезные работы; • вовремя избежать так называемых воздушных ударов, возникающих при неожиданном самопроизвольном обрушении в отработанное пустое пространство больших масс налегающих пород.  Удар   падающей   массы  пород   может  разрушить  днище блока,  а  воздушный  поток — нарушить  крепление выработок, вывести  из  строя  оборудование,  привести  к  несчастным  случаям.