8.10. Предрасчёт объёмов обрушения.
Предрасчет объемов и площади возможного развала подработанных пород висячего бока необходимо производить
- на участках, где обрушение пород может угрожать безопасности горных работ на карьерах или объектах промплощадки;
- для определения допустимых границ отбойки руды под висячим боком с точки зрения возможности размещения обрушающихся пород в выработанном пространстве.
В зависимости от уровня подпора ранее обрушившимися породами развал вновь отделившихся от массива пород висячего бока будет происходить по-разному, что необходимо учитывать при прогнозировании объемов и последствий обрушения:
В частности, при полном подпоре (h0/H1 = 1) (см. рис. 8.9) отделившиеся от массива подработанные породы (заколы), постепенно разрушаясь, заполняют выработанное пространство по мере его образования при выпуске руды. Угроза развала пород за пределы выработанного пространства при полном подпоре отсутствует, и предрасчет объёмов и площади развала обычно не производят.
При частичном подпоре (h0/H1 <1) (см. рис. 8.9) развал породы может произойти на всей площади или на части её; одновременно с массовым взрывом или с задержкой после него. При соответствующих условиях могут образовываться заколы и консольные зависания. В любом из этих случаев, следует считать, что часть подработанных пород, расположенных выше линии навалов, размещается в выработанном пространстве, или, при недостаточном объеме последнего, может быть выброшена за его пределы. Здесь вероятный объем и границы ожидаемого развала пород должны быть установлены предрасчетом.
В условиях рудников ОАО «Апатит» на участках, где обрушение происходит без оставления консоли, предрасчет производится в следующем порядке (рис.8.24):
Рис. 8.24. Схема к предрасчёту объёма обрушения покрывающих пород
1 – отбиваемая секция; 2 – подрабатываемые покрывающие породы; 3 – отработанное пространство, заполненное ранее обрушенными породами; 4 – граница ожидаемого обрушения; 5 – поверхность развала ранее обрушенных пород; 6-склон горы.
АБ – граница возможного обрушения подрабатываемых пород; БДВГ – объём породы, который должен разместиться в отработанном пространстве
На разрезах, отстраиваемых в направлении вероятного развала пород и по характерным местам отбиваемой секции, рельефа поверхности и развала обрушенных пород, наносятся границы отбиваемой секции, фактическое положение стенки обрушения, уровень ранее обрушенных пород и склона горы в пределах ожидаемой подработки.
От границы отбиваемой секции со стороны массива под углом обрушения отстраивается граница возможного обрушения подрабатываемых пород (линия АБ).
От точки подпора
В, расположенной на границе ранее
обрушенных пород проводится линия ВГ
под углом развала
,
ограничивающая объем породы БДВГ,
который должен разместиться в выработанном
пространстве.
Подбирается положение линии ЕЖ, проводимой под углом с таким расчетом, чтобы площадь SЕЖГВ была в 1.5 раза больше (с учетом коэффициента разрыхления при обрушении) площади SВГБД.
Точки Е с разрезов переносятся на план дневной поверхности, а линия, соединяющая их между собой, представляет собой границу возможного развала пород при обрушении (опасную зону).
При наличии неблагоприятных факторов: большое количество снега в обрушении, сгладившего неровности существующей поверхности развала, большая высота свободной от подпора стенки обрушения; большая крутизна существующего развала пород – более 37 и т.п., зона может быть увеличена на 100 м.
На участках плитных зависаний (с образованием консоли) предрасчет отличается от изложенного выше лишь тем, что граница возможного обрушения отстраивается на расстоянии от существующей стенки обрушения, равном шагу обрушения l. При этом от точки подпора В в сторону массива по горизонтали откладывается шаг обрушения l, в точке А под углом обрушения отстраивается граница возможного обрушения АБ (рис.8.25).
Рис. 8.25. Схема к предрасчёту объёма обрушения покрывающих пород при консольном зависании
1 - выработанное пространство, заполненное ранее обрушенными породами; 2 - подработанные покрывающие породы; 3 - граница подработки; 4 - граница ожидаемого обрушения; 5 - поверхность развала ранее обрушенных пород; 6 - склон горы; 7 - стенка обрушения; 8 - карьер.
Предполагаемая зона обрушения поверхности должна быть ограждена от допуска в нее людей, как во время взрыва, так и после него, до окончательной посадки пород поверхности.
С целью изучение процесса сдвижения и обрушения покрывающих пород, уточнения методики прогнозирования объёмов обрушения, получения объективных данных о состоянии подрабатываемых пород и определения степени опасности от обрушенных пород организуются и выполняются визуальные наблюдения и инструментальные съёмки обрушений.