автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Геомеханическое обоснование способов повышения устойчивости подготовительных выработок, сохраняемых для повторного использования

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Московский государственный горный университет

•• ' >л На правах рукописи

МАЛИКОВ Владимир Викторович

УДК 622.268Л!3 : 622.261.27 : 022.201.831.22 (043.3)

ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК, СОХРАНЯЕМЫХ ДЛЯ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Специальность 05.15.02 — «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

канд. техн. наук, ст. науч. сотр. ЧЕХМБСТРЕИКО Н. В.

ь . . . ____ .... -----„-------- ---------------- ,---------- --------

К-0'53.12.02 в Московском государственном горном университете по адресу: 117935, ГСП, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке уни-

вер^мтртя

Научный руководитель_ докт. техн. наук, проф. ЧЕРНЯК И. Л.

Научный консультант

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, г. н. с. ЖУРИЛО А. А., канд. техн. наук, доц. ПШЕНИЧНЫЙ В. А.

1994 г.

Секретарь ученого совета

-канд. техн. наук, с. н. с. КОРОЛЕВА В. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Антузяы:сст& рзСзга. В настоящее время на шахтах Донецкого бассейна отрабатываются угольные пласты на глубинах до 1000 и более метров. Увеличение глубины разработки обусляплипает рост действующих напряжений и деформаций вмещающих пород при ведении очистных и подготовительных работ. Поэтому исследога-ниэ проявлений горного давления с целью геомеханического обоснования способов охраны и поддержания выработок является весьма актуально!"! задачей.

Проведешэ в последние годы исследования показывает, что по длине подготовительных выработок в зоне влияния очистных раЗот величины смещений пород на контуре имеют значительный рарброс вследствие периодического характера проявлений опорного д,-ялеяпя. Смешения контура подготовительных выработок часто презкзээт податливость трех- и пятизвенной податливой арочной крепей. Основная доля этих смещений происходит в зоне динамических проявлений опорного давления. На долю статической сос-ташкщей опорного давления приходится до 707. всех смещений в зонах оперного- давления.'

В связи с зтич вагдо знать, какова роль различных слоев в формировании опорного давления. Важной вадачей является такде установление параметров опорного давления с учетом долевого участия в процессе смещений динамической и статической составляющих .

Знание роли слоев пород кровли дает возможность более точно определять эффективные способы управления опорным давлением.

Уточнение геомеханической картины поведения пород кровли позволяет более обоснованно ЕыСирать способы охраны и поддержания выработок, сохраняемых для повторного использования.

В связи с этим обоснование способов охраны подготовительных выработок, на базе исследований периодических проявлений опорного горного давления является актуальной научной задачей, имеющей большое практическое знзченкэ.

Цел» работ. Установление закономерностей проявлений горного давления в подготовительных выработках, сохраняемых для повторного использования, для обоснования способов повышения их устойчивости.

С -

работ« аа<одягсзся в учете периодического характера прсавзшшй горного давления и установлении слоев вносящих ыак-сюнльчиЧ вклад в изменения дииаиического опорного давления.

5 .«умаа» пашходш, разработанные лично диссертантом, 1! ж НОЕИЗНа:

л формирование динамической составляющей опорного давления !«адый сбруааюадйея слой вносят свой вклад и его определение позволяет обоснованно выбирать рациональные способы охраны I:: ¿работок; ;

- размеры вош влияния динамической составляющей опорного давления позади очистного забоя определяются влиянием наиболее значимого обрушзичегося слоя;

-способы управления опорным давлением позади лавы отличаются учеуом периодичности проявлений горного давления и роли обрушашяхся слоев в них, что позволяет повышать устойчивость . выработок.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

- вначительным объемом иахтных инструментальных наблюдений в типичных горно-геологических условиях (выполнено более 45СЮО измерений);

- удовлетворительной сходимостью результатов,, полученных по эмпирическим зависимостям, и измерениями в натуре (расхождения не превышают 161).

' Научное аначенкз работы состоит в выявлении слоев, оказывающих максимальное влияние от смещения контура выработки и определения размеров зоны елияния их позади очистного забоя.

Праятзмеское значение работы заключается в обосновании выбора способов охраны подготовительных выработок, сохраняемых для повторного использования, и их параметров.

Рважшадкя выводов и рекомендаций. Для условий пластов тз и Ью разработаны рекомендации по повышению устойчивости подготовительных выработок, сохраняемых для повторного использования, с учетом периодического характера горного давления, основанные на управлении наиболее значимыми слоями пород кровли в зоне влияния динамической составляющей опорного давления.

Пубиюнацки. По результатам выполненных исследований опубликованы 3 работы.

Структура и объом рзЗятч. Диссертация состоит из лведе-нил, пяти глав, ■ заключения, списка использованной литературы из ¿^наименований, изложенных на //^страницах машинописного текста, £одержит1?у' рисунков, С таблиц.

ОСНОЕНОЕ СОДЕГСШШЕ РАБОТЫ

Обоснование способов охраны и поддержания выработок основаны на исследовании проявлений горного давления. Изучению ртоги вопроса посвящены многие работы ¡;ак отдельных авторов, так и научных коллективов МГ/"У, ИГД им.А.А.Скочинского, ВНИМИ, ЯонУГИ, СТПГГИ и др.

Анализ исследований показывает, что подготовительная выработка в Боне влияния очистных работ испытывает воздействие динамического опорного давления, имеющего периодический характер, шзляю'цийся следствием процессов формирования, зависания и обрушения слоев пород кровли при движении очистного забоя. При этом влияние динамического опорного давления в Этой воне на смешения пород кровли выработки по сравнению со статическим оперным давлением является определяющим, особенно на участке выработки впереди очистного забоя и .на сопряжении с ним, Периодические изменения величины опорного давления вызывает периодические изменения величины смещений пород кровли выработки. Закономерности проявления горного давления в подготовительных выработках позади очистного забоя изучены недостаточно. Отсутствует ясная картина влияния статической составляющей позади очистного забоя на смещения контура знработки после воздействия динамической составляющей. Раар&Сотаинне рекомендации по охране и поддержанию подготовительных пф&Ооток, сохраняемых для повторного использования, не учитывают периодический характер проявлений опорного давления в зоне влияния очистных работ. Параметры охраны и поддержания подготоьлтельных выработок не учитывают изменчивость напряженно-деформированного состояния породного массива по длине выработки.-

В соответствии с поставленной целью задачами исследования являются:

- проведение шахтных инструментальных наблюдений за периодическим характером проявлений горного давления в подготовительных выработках;

• исследование периодичности проявлений опорного давления по длине подготовительных выработок;

- установление роли отдельных слоев пород кровли в общей величине смещений контура выработки;

- установление роли динамической и статической составляющих з смещениях кровли в подготовительных. выработках позади очистного забоя;

- обоснование способов повышения устойчивости подготовительных выработок, сохраняемых для^ повторного использования.

При решении поставленных зада'ч используются.анализ научных исследований, метод аахтных инструментальных наблюдений, методы обработки наблюдений, основанные на методах математической статистики и гармонического анализа.-

В связи с поставленными задачами нами были проведены

V

шахтные инструментальные наблюдения за смещениями контура выработок на aiaxTax Донбасса в условиях пластов к?, he. hio. h?, шз на шахтах им,Артема ПО "Ростовуголь", "Прогресс" ПО "Торезантрацит"/км. М.Горького ПО "Доненкуголь", им.В.М.Ба-' какова, ПО "Макееуголь". Наблюдения проводились по методике МГГУ. Инструментальные наблюдения за периодичностью смещений проводились путем измерения смещений контурных реперов на участках от 50 до 100 м с интервалом, равным или кратным шагу установки рагй крепи.

Анализ результатов шахтных инструментальных наблюдений показал, что величины смещений контура выработки по'ее длине имеют вначительную изменчивость. В условиях пласта К? шахты им.Артема в 323-м конвейерном штреке гор. 660 м разброс смещений составляет от 60 до 111 мм по контуру Быработки в 70 м ва лавой. Во 2-м Сортовом ходе в условиях пласта шахты "Прогресс" гор. 1300 м разброс смещений составляет от 380 до 1210 мм по контуру выработки в 65 м за лавой. На шахте им.М.Горького в условиях пласта Ью в конвейерном штреке восточной целиковой лавы гор. 412 м разброс смещений составил 770-780 мм в 45 ы за лавой. В условиях пласта h?*na этой же шахте в конвейерной штреке 2-й разгрузочной лавы гор. 845 м разброс смещений составил 58-111 мм по контуру выработки на удалении 55 м от очистного забоя. На шахте им.В. М,Баранова в конвейерной штреке восточной разгрузочной лаве гор. 1100 м в условиях пласта тз рааброс смещений составил 123-127 мм в 90 м

за лавой. Установлено, что отношение максимальных величии к минимальным составляет не менее 2,3.

При среднеустойчивых породах непосредственной кровли в условиях пластов К?, Ию, И?, шэ, представленных слоями глинистого Ъ песчанистого сланца мощностью 7-12 м, и основной кровли, представленной толщей перемешивающихся слоев пород песчанистого сланца, известняков и песчаников общей мощностью до 47 м, изменения коэффициента вариаций составляют 18-83%. При залегании 7-метрового слоя песчаника выше основной кровли коэффициент вариации изменяется от 21 до 79%, при залегании вия"; основной кровли 10-метрового слоя песчаника коэффициент вариации изменяется от 39 до 832:. При залегании выше основной кровли 60-сантиметрового слоя известняка, выше которого залегает 11-метровый слой глинистого сланца, коэффициент вариации ' из(л.;:"етс.я от 18% до 341.

При устойчивых породах непосредственной 1ф0вли в условиях пласта Ьа и залеганий выше основной кровли 8-метрового слоя песчаника значения коэффициента вариации изменяются от 29 до В47. (на участке, с установившимся режимом обрушения) и с 25 до 727. (на участке взятом у разрезной печи).

С удалением от очистного забоя величина коэффициента вариации уменьшается. Это уменьшение можно объяснить влиянием статической составляющей опорного давления, действие которого упорядочивает периодическое Формирование консолей, и разброс значений уменьшается.

При охране выработки 6-метровыми целиками угля в условиях середнеобрушающихся пород основной кровли значения коэффициента вариации уменьшаются от 79 до 29%. со стороны массива и от 81 до 43% со стороны выработанного пространства на участке до 25 м за лавой. При охране выработки бутовой полосой величины коэффициентов вариации уменьшаются с 75 до 31% со стороны массива и с 67 до 30% со стороны выработанного пространства на участке до 45 м в условиях пласта 1тл что говорит о податливости данного охранного сооружения.

В условиях среднеобрушающихся пород в условиях пласта Иа при охране выработки 3-метровыми целиками И бутовой голос;.,; значения коэффициентов вариации, уменьшаются от 84 дс 72% со стороны массива и от 79 до 53% на участке до 50 а лавой.

Инструментальные наблюдения в подготовится аых выработках

шжчаа«!, что каывиешю смещений кровли и боков вырайотки по ее д."ь>ье ¡¡оси? периодический характер. Для более глубокого иаучлкнл периодических изменений смещений по длине подготовительных ьадрабогок бил применен гармонический анализ.

Лриуевевш гармонического слализа сОуслоЕлено наличием слс;:с;гсго масскза пород, а такге периодически повторшвдися изменений гемтш смещений. Спектр периодического процесса иред-уаааае-йзд в заде суммы гармоник. т&аш образом, шю выделил. слои пород, ск&еыьазв?» ¿(реобдадвкззэ воздействие на шецкше шпура ыграйотка. Б рэйулътате применения гармонического анализа били выявлены ианОоеве влащ-иие слои пород кровли. В условиях клаота Ку С-илп выявлены четыре слоя, формирующий диввикчзскуа составлякдуа оперного давления, с кагаан Обрушения, дооткгаэдши Б, 12, 43 к егшв 45 ы. Слои с ваггш обрушения 12, и и более отнесено к основной кровле, представленной 18-иетрош^ слоем песчанистого сланца. Доля основной кровли в формировании смещений изменяется от 22 до 92Х. Слон с шагоы обрушения Б ы' отнесен к непосредственной кровле, представленной 7-ыегровьа! слоем глинистого с;;аш?а. Доля непосредственной кровли з формировании смещений изменяется от 11 до 347..

В условиях пласта Ьа были выявлены четыре значимых слоя формирующих динамическую составлявшую опорного давления с шагами обрушения достигавшими 4, 9, 20 и свызе 25 ыетроз. Слои с шагами обрушения £0 м и более отнесет к основной 'кровле 'к представляют 14-ыетровьш слой песчано-глинистого сланца. Доля основной кровли в формировании сыецений изменяется от 20 до 87%. Слон с шагами обрушения 4 и обнесены к непосредственной кровле, представленной 3-метровым слоеы глинистого сланца. Доля непосредственной кровли в формировании смещений изменяется от 14 до 72%.

В условиях пласта Ью были выявлены три значимых слоя, формирующих динамическую составляющую опорного давления. Шаги их обрушения, достигали 4,6, 19 и свше 21 м. 8лои с шагами обрушения 19 и и более отнесены к основной кровле, представленной 13-ыетровьш слоем песчанистого сланца. Доля основной кровли в формировании смещений изменяется - от 23 до 50Х. слой с шагом обрушения 4,5 ы отнесен к непосредственной кровле, представленной 7-кетровым слоем песчанистого сланца. Доля не-

посредственной кровли в формировании смещений изменяется от 5 до 337..

В условиях пласта И? били выявлены три значимых слоя, формирующих динамическую составляющую опорного давления с шагами обрушения, достигающими 4, 8 и свыше 1? и. Слои с шагами обрушения В м и более относятся к основной кровле, представленной ^-метровым слоем песчанистого сланца. Доля основной кровли в Формировании смещений изменяется от 25 до 9?Х. Слои с шагом обрушения 4 м отнесен к слога непосредственной кровли, представленной 7-метровым слоем глинистого сланца. Доля непосредственной кроплн в формировании смещений изменяется от 3 до 50%.

В условиях пласта п>з были выявлены четыре значимых слоя с апга'31 оСрукеивя 2, 15, 28 и свыше 34 м. Слои с шагами 15, 28 и сгь-те 31 а относятся к основной кровле, представленной б-митрой.",: песчачистьп,( сланцем. Доля основной кровли в формирован;;!! смещений достигает 55%. Слой с шагом обруиения 2 м относится к непосредственной кровле, представленной "12-метровым слоем глинистого сланца. Доля непосредственной кровли в формировании смещении достигает 377..

Доля непосредственной кровли в формировании смещений кровли в условиях среднеустойчивых пород изменяется от 3 до 50%, в условиях устойчивых пород - от 14 до 721, Вклад основной кровли изменяется от 2 до 97Х. значимость слов основной кровли растет при увеличении мощности и прочности слоев пород.

Для определения зоны влияния динамической составляющей опорного давления позади очистного забоя бала проведена оценка статистических результатов при помощи I - критерия. Была оценена нуль-гипотеза о значимости отклонений средних значений частных выборок от среднего значения генеральной совокупности. Получены большие отклонения средних значений части« выборок вблизи очистного забоя. Эти отклонения связываются о гоздейс-твием формирующихся консолей слоев пород. Уменьшение этого различия связывается с действием статической составляющей и подбучиванием слоев основной кровли.

Величина I для нормального закона распределения определяет число среднеквадратических отклонений (б), которое нужно отложить влево или вправо от центра рассеивания для того,чтобы

ст«гясл!ческ£к веролткость гошдйяия в полученш&1 участок (3) Сша рашюй К -- 1-е. В данном случай уровень значимости (а) вколраотся кз ссобрааеинй, что 3,£б(3,2Ь) для нормального за- кска рс^):;:еде£эпкл обаскечиваэт 3 - 99,92.- Таким 'образом, при а - 0,001 мешю говорить об уменьшении влияния всех выявленных консолей слоев пород, а при а - 0,32 об уменьшении влияния наиболее значимого слоя.

Приведенный анализ дал возможность установить границы влияния динамической составляще$ опорного давления позади очистного забоя. Размеры зоны влияния динамической составляющей определялись по результатам замеров в выработках со стороны лавы, поскольку с этой стороны выработка подвержена наибольшим деформациям. В-условиях пласта К? зона уменьшения динамической составляющей определена в 10-35 м, в условиях пласта Ьв в 25-30 и, в условиях пласта Ью в 15-20 м, в условиях пласта ¡17 в 5-15 м, з условиях пласта из не более 50 м позади очистного забоя.

Уменьшение величины динамической составляющей позади очистного габоя связано с воздействием статической составляющей и поэтому определение границ зона влияния данашгееской составляющей ваяно для обоснования применения тех ¡.ли иных охранных сооружений. .

Проведенные исследования периодического .характера горного давления дали возможность выявить наиболее значимые слои и разкеры зон их влияния позади очистного забоя. Поэтому выбор способов охраны подготовительных выработок основывается на полученных результатах гармонического анализа и статистической оценки.

Одним из путей устранения повышенных концентраций напряжений в массиве пород вблизи подготовительной выработки является активное воздействие на динамику опорного давления.

Для управления динамической составляющей опорного давления целесообразно применение отсечных скважин, закладываемых в кровле выработки. Принимая во внимание периодический характер формирования и зависания консолей слоев пород кровли, применение разупрочнения надугольной толщи следует производить на определенных участках отработки выемочного столба. Параметры применения отсечных скважин (количество скважин на участке разупрочнения, расстояние мевду этими участками) определяются на

основе допустимых величин смещений на контуре выработки, характеристики надугольной толщи, особенностей проявления опорного дшлсквя. Указанный способ рациональнее применять в выработках пек водимых с опережением очистного...забоя, .так как производство буровзрывных работ в данном случае можно вести независимо от работ, связанных с проведением и охраной выработки.

Вторым путем повышения устойчивости подготовительных выработок, сохраненных для повторного использования, может являть ся способ создания искусственных опор в выработанном пространстве для уменьшения повышенных напряжений, вызванных периодическими формированиями и обрушениями консолей слоев пород кровли. Уменьшение влияния наиболее значимых слоев матао осуществить путем вкладки двух рядов деревянных костров в местах влияния этих слоев, в зоне действия динамической составляющей опорного давления. Указанный способ рационально применять при проведении выработок позади очистного забоя, т.к. концентрация горных работ з зоне, примыкающей к подготовительному забою, чрезвычайно высока. Работы же по выкладке костров ыожлга вести непосредственно за очистном забоем за^екцшыи механизированной крепи.

В качестве, основ» для обоснования спосоЗо» охраны, базирующихся на новых знаниях о характере проявлений горного давления по длине подготовительной выработки, была выбра!а бесце-ликовая технология отработки угольного пласта в услоьиях сред-неустойчивых и устойчивых пород непосредственной кровли и среднеобрушаощихся пород основной кровли, глубина разработки сеьж 900 м, мощность пласта до 1,5 м.

Для улучшения состояния подготовительных выработок, проводимых в массиве угля или с опережением очистного забоя, с последующим их поддержанием на границе с выработанным пространством, для повторного использования при отработке смежного столба нами предлагается производить разупрочнение наиболее значимых .слоев основной кровли путем взрывания взрывчатых веществ (ВВ) в отсечных скважинах. Отсечные скватаны (кпуры) необходимо бурить из выработки впереди очистного забоя» при этом скважины следует располагать на расстоянии, равном половине шага обрушения наиболее значимого слоя, так как при дальнейшем увеличении размера зависающей консоли концентрация напряжений

в заделке( возрастает. Для среднеобрушаодихся пород кровли "расстояний между* скважинами принимается - 15-20 м.

Допс/лнительным средством охраны может являться литая полоса кз быстротвердеющих материалов, возводима! l выработанном пространстве вслед за подвигаинем очистного забоя. Для выработок, проводимых позади очистного забоя и поддерживаемых в выработанном пространстве, рекомендуется выкладка двух рядов деревянных костров в местах влияния наиболее значимых слоев,, в зоне влияния динамической составляющей опорного давления, и возведение литой полосы из быстротвердеющих иатерптлов позади очистного забоя. Расстояние между очередными выкладками костров принимается на основании установленных парааетро:- периодичности смещений контура выработки. Для српдпеоГру^ащяся пород кровли принимается - 30-45 и.

Предложенные варианты способов ох раны вкрабомк, сохраняемых для повторного использования, основаны па поташпт ге:,-ыехаиических процессов, проходящих по мере подвигаяия о'-»«сгво-го забоя, суиргость которых еаклсчается в следующем. L-u-реди очистного забоя подготовительная выработка, испытывает повышенное горное давление, связанное с действием консолей слоев пород и прогибом вшюзалегающей толщи. При приближении к очистному забою роль консолей в смещениях контура выработки становится определявшей, их действие периодично. На сопряжении лавы о подготовительной выработкой роль их особенно велика. Позади очистного забоя й зоне пониженного влияния динамической составляющей крепь выработки испытывает нагрузки, связанные с действием остаточных консолей и веса разрушенных пород. По мере удаления от лавы влияние динамической составляющей уменьшается под действием статической составляющей. Величина статической составляющей определяется влиянием прогибающихся выше-эалегаюцих слоев пород. На больших удалениях от очистного забоя величина горного давления приближается к гН.

Проведенный анализ показывает, что возводимые за очистным забоем охранные сооружения должны учитывать периодический характер опорного давления. Применяемые в настоящее время охранные сооружения в основном не учитывают характер изменчивости горного давления и по всей длине выемочного столба параметры их не меняются. Существующие способы охраны более эффективны при проведении выработок позади очистного забоя, так как под-

готсвительная выработка не испытывает столь больших периодических напряжений, образующихся впереди очистного забоя. Такой вариант расположения выработки относительно очистного забоя более благоприятен, з сравнении с расположением выработок впереди очистного забоя, при сохранении выработок для повторного гспольБОзаикя. Для улучшения состояния выработок, проводимых позади очистного забоя и поддершшаешх в выработанном пространстве в условиях среднеустойчивых непосредственных кровель, зада обоснована периодическая выкладка деревянных костров в сочетании с гозведенпем литой полосы из быстротвердеющих материалов. Причем выкладку костров необходимо вести непосредс-тзезяо за секциями «эхалязированиой крепи, чтобы по вовмоянос-га не дать расслоиться породам кровли.

Пр^етиенные варианты способов охраны основаны на результатах проводимых исследований. Практический интерес представ-т.г.ет способ повышения устойчивости подготовительных выработок, ссяраняегах для повторного использования, путем выкладки допая-шггельных усиливают;« элементов охраншх сооружений в пестах влияния наиболее значимых слоев. Прекгпческоо применение способа псЕьчления устойчивости выработки путем активного гюздейс-тгня на породно-угольный массив связано со значительными затратами па оборудование для ведения этих работ.

* На основании результатов выполненных исследований разработаны рекомендации по повышению устойчивости подготовительных шработок. В условиях пласта из для охрани проводимой позади очистного забоя выработки рекомендуется возведение лигой полосы в зонах пониженного влияния динамической составляющей опорного давления позади лавы на расстоянии не более 10-15 м. В местах максимального влияния наиболее значимых слоев осуществляется выкладка двух рядов костров на участках длиной 5 и через 20-35 м.

Для условий пласта Ию рекомендуются те хе способы охраны. Одншю отставание литой полости от очистного забоя не должно превышать 15-20 м и воаведение двух рядов костров необходимо осуществлять через 15-20 м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение научной задачи, актуальной для угольной промышленности, установление зако-

номернсстей проявлений горного давления в подготовительных выработках, ¿охраняемых для повторного использования, для обоснования способов повышения ш устойчивости с учетом периодического характера проявлений горного давления.

Основные научные выводы и практические результаты работы заключаются в следующем.

1. В результате проведения исследования подтвержден периодический характер изменения смещений пород кровли выработок в условиях пластов позади очистного забоя.

2. На основании шахтных инструментальных наблюдений установлено, что доля динамической составляющей опорного давления в смещениях кровли достигает 90%. *

3. Установлено, что в горно-геологических уел .>,),', плчзта К.7 динамическую составляющую опорного давления фор мр, .i четыре слоя пород кровли с шагами обрушения, достигаю;,гмп / ц, И м, 43 м, свыше 45 м; в услоЕипх ha четыре слоя с иагаык ойруаеиви,-достигающими 3 м, 7 м, 23 м, свыше 26 м; в условиях пласта hio три слоя пород кровли с шагами обрушения, достигающими 4 м, 8 м, свыше 17 м; в условиях пласта h7 три слоя пород кровли 5 м, 17 м, свыгве 21 м; в условиях пласта тз четыре слоя пород с шагами обрушения, достигающими 2 м, 15 м, 28 м, свыше 34 м.

4. Установлено, что на долю влияния основной кровли в условиях пласта К7 приходится 90% и более, на долю непосредственной до 18%; в условиях пласта ha на долю основной кровли до . 70%, на долю непосредственной кровли до 50%; в условиях пласта hio на долю основной кровли приходится до 60%; на долю непосредственной до 37%, в условиях пласта h? на долю основной кровли приходится.до 40%, на долю непосредственной до 33%;

в условиях пласта гоэ на долю основной кровли приходится до . 63%, на долю непосредственной до 37% от общей величины смещений. '

5. Выявлены слои, вносящие максимальный вклад в смещения кровли: в условиях 'пласта К7 на долю слоя с шагом обрушения свыше 45 м приходится до 51%; в условиях пласта he под влиянием слоя с шагом обрушения свыше 28 и приходится 32%; в условиях пласта hio под влияние;.! слоя с шагом обрушения свыше 17 м приходится до 58%, в условиях пласта h7 под влиянием слоя с шагом обрушения свыше 21 м гриходится 40%, в условиях пласта гоз под влиянием слоя с шаге .' обрушения свыше 34 м приходится до 43%.

- 13 -

6. Установлены зоны влияния динамической составляющей позади очистного забоя: в условиях пласта К7 в 10-35 м; в условиях ha в 25-30 м; в условиях пласта h-to в 15-20 м, в условиях пласта hy в 5-1Б м позади очистного забоя, в условиях пласта тз не более 50 м.

7. Показано, что в связи с перирдическим характером проявлений горного давления параметры охранных сооружений в зоне максимального влияния наиболее значимых слоев должны меняться.

Рекомендовано в условиях пласта тз шахта им. В.М.Баженова возведение литой полосы в зонах напряженного влияния динамической составляющей опорного давления на расстоянии 10-15 м позади лавы. В зоне влияния динамической составляющей охраны выработки осуществляется выкладкой двух рядов деревянных костров на участках длиной б м через 30-35 м, непосредственно за лавой.

Для услобия пласта hio рекомендуется те же способы охраны. Однако отставание литой полосы от очистного забоя не должно превышать 15-20 м и возведения двух рядов костров необходимо осуществлять через 15-20 м.

8. Ожидаемый экономический эффект'от внедрения рекомендаций по повышению устойчивости подготовительных выработок в условиях пласта газ шахты им. В.М.Баяанова ПО "Макеевуголь составляет 10 шш.руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Маликов В.В. Периодичность проявлений горного давления в подготовительных выработках позади очистного забоя в условиях пласта hg //. Горный информационно-аналитичес1шй бюллетень, М.: МГГУ, 1993, вып. 4, с. 49-51.

2. Тернюк А.Н., Маликов В.В.' Анализ просадок в замках арочной крепи конвейерного mTpeica позади очистного забоя.// Уголь Украины, N5, 1994, с. 43-45.

3. Горбунове.И., Маликов В.В. Взаимосвязь газовыделения с периодическим характером проявлений горного давления // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 1994, вып. 4, с. 41-42.

Подписано в печать 25.11.1994 г. Формат 60x90/16

Объём I г.еч.л. Тираж ICD г.вз. Заказ Jp/^v

Типография Московского государственного горного университет?.. Ленинский проспект, 6