ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКАТОЧНЫХ ШТРЕКОВ В ГЛУБОКИХ ШАХТАХ

Abstract

Цель исследования – обосновать условия устойчивости и особенности проявлений горного давления на контуре участковых подготовительных выработок при разных способах охраны в глубоких шахтах. Используется комплексный подход, включающий анализ и обобщение теоретических и экспериментальных исследований по проблеме устойчивости выемочных подготовительных выработок, при разных способах охраны, на шахтах, разрабатывающих пласты крутонаклонного и крутого залегания на больших глубинах. В результате выполненных экспериментальных и аналитических исследований установлено, что при охране откаточных штреков податливыми охранными сооружениями (накатные костры из деревянных шпал) нагрузка на крепь подготовительной выработки с течением времени, по мере подвигания лавы, стремится по гиперболической зависимости к конечной величине. При этом происходит изменение ее прироста, а смещения боковых пород на контуре откаточного штрека принимают наибольшие значения в начальный период времени после выемки угля. Однако при охране выработки хрупкими охранными сооружениями – целиками угля, изменение прироста нагрузки на крепь в единицу времени происходит по линейному закону, что приводит к ухудшению устойчивости откаточного штрека позади очистного забоя, связанного с потерей несущей способности крепи, предназначенной для поддержания подготовительной выработки. Условия устойчивости откаточного штрека основываются на представлении крепи, установленной в выемочной выработке, в виде геометрически неизменяемой системы, отдельные элементы которой испытывают деформации изгиба от действия внешних сил, проявляющихся при разгрузке углепородного массива, в результате ведения горных работ. Для повышения безопасности труда горнорабочих в глубоких шахтах, необходимо применять податливые сооружения или закладку выработанного пространства для охраны откаточных штреков, на основе повышения их устойчивости, что обеспечивает их эксплуатационное состояние позади очистного забоя.