Microsoft Word 15 Адигамов15

Основные параметры рудных тел до гор.-430 м

Месторож- дение	Рудное те- ло	Угол паде- ния, град	Длина, м		Борт 0,5% Ni			Борт 0,6% Ni
			по про- стира- нию	по па- де- нию	истинная мощность, м			истинная мощность, м
					от	до	ср	от	до	ср
Ждановс- кое	Центральное	47	1420	600	2.4	75,9	29,7	2,5	70,5	21,9
	Юго- Восточное	53	1940	620	2,1	58,5	14,2	2,1	48,5	11,6
	Восточное	32	360	470	3.6	33,1	12,5	3,5	33,1	12,3
	Юго- Западное 1	37	660	950	2,7	55,1	22,5	2,1	42,1	11,3
	Юго- Западное 2	39	1060	390	1,4	39,1	11,6	1,4	36,9	8,2
	Западное	49	440	750	5,2	33,3	16,2	2,4	33,3	11,4
Тундровое	Основное	48	900	780	2,9	44,2	12,1	2,7	346	8,9

Таблица 2

Прочность пород в образцах и в массиве

Породы	Прочность в образце, МПа	Прочность в массиве, МПа
		в зоне неустойчивых по- род	в зоне устойчивых пород
Алевролиты	100-120	20	60
Песчаники	120-140	40	80
Габбро	140-200	60	90
Диабазы	180-240	60	120

ограничивают пределами призабойной области пониженных напряжений в свя- зи с отставанием формирования во вре- мени и пространстве зоны опорного давления в закладочном массиве, плав- ностью оседания подработанных пород.
При применении камерных вариан- тов систем разработки на пологих и на- клонных месторождениях в начальный период нагрузку от вышележащих пород воспринимают междукамерные и па- нельные рудные целики, которые взаи- модействуют с окружающим массивом через зоны опорного давления. Искусст- венные опоры в этом случае нагружены собственным весом и весом пород в объеме свода обрушения или слоя сла- бых пород над рудным телом. Закладка
на этой стадии разработки повышает не- сущую способность междукамерных це- ликов.
Таким образом, в период отработки оставшихся рудных междукамерных це- ликов основными несущими элементами являются рудные панельные (блоковые) целики, находящиеся в окружении ис- кусственных.
По мере увеличения пролета подра- ботки происходит нарастание деформа- ций в рудных и искусственных опорах, оседание налегающей толщи пород в условиях совместного деформирования комбинированных целиков. Продольная деформация комбинированного целика (Δh_P,Δh₃) от сжимающих нагрузок (м):

Схема к определению высоты свода естественного равновесия

h_P

 h_3
 hH
10⁶ E
^{ S}П

S



 (1  2_Р


)_,



(1)
В подработанных породах формиру- ется зона растягивающих напряжений, в
которой происходит разупрочнение по-

^P  ^Ц 

где h - высота целика, м; γ = ρ_Пg - удель- ный вес налегающих пород, Н/м³; ρ_П - плотность пород, кг/м³; g - ускорение свободного падения, м/с²; Н – глубина разработки, м; S_П - площадь кровли, поддерживаемая целиком, м²; Sц - пло- щадь поперечного сечения рудного це- лика, м²; Ер - модуль пропорциональ- ности для руды, МПа.
Упрочняющее влияние закладки на рудные целики, находящиеся в окруже- нии искусственных, оценивается коэф- фициентом упрочнения К_у, показываю- щим степень повышения несущей спо- собности рудных опор.
Выемка целиков, воспринимающих максимальные нагрузки ведет к нарас-
род. Размеры зон и интенсивность рас- слоений являются функцией пролета подработки, угла наклона залежи, коэф- фициента бокового отпора. Влияние подземной выработки обычно распро- страняется на высоту 1,5 пролета обна- жения. Нагрузки от отслоившихся пород суммируются с нагрузками от совмест- ных деформаций и собственного веса.
При небольших размерах пологих и наклонных залежей расчет нагрузки сводится к определению высоты свода и веса пород в объеме зоны обрушения. Высоту свода обрушения определяют сравнением растягивающих напряжений в кровле камер с пределом прочности пород на растяжение:
 

танию нагрузки на искусственный мас- сив, деформирующийся совместно с на- легающей толщей пород. Процесс осе-
^hобр
_ l(1.12 )H   _{PAC ,}
(1.3  4.9 )H  4.9 _PAC 
(2)

дания кровли и обжатия закладки но- сит затухающий характер.
где η - коэффициент бокового распора;
[σ_рас] - предел прочности пород кровли

на растяжение, Па. Формула справедли- ва при боковом распоре, равном 0,2÷0,3, и отношении глубины расположения кровли камер к ее пролету, большем двух.

Существуют методы расчета высоты свода обрушения через угол сдвижения и крепость пород:

пород, не изменяет характер распреде- ления напряжений в окружающем мас- сиве. Рудные целики и горный массив остаются главными несущими элемен- тами. Назначение закладки в этом слу- чае состоит в предупреждении движе- ния разупрочненного массива боков камер и повышении их устойчивости.

^hобр
 0,25ltg (45  ^ ); h
2
обр
 р / 2 f ,
(3)
Количественные значения напряжений и деформаций в массиве закладки оп- ределяются величиной сближения бо-

где l - минимальный размер подработки,
м; φ - угол внутреннего трения пород кровли, градус; f = [σ_сж]/100 - крепость пород по шкале проф. М. М. Протодья- конова.
На рис. 2 показана схема определе- ния свода естественного равновесия в зависимости от ширины подработки массива.
Реактивное влияние закладки, сни- жающее размер области расслоения по- род, из-за ее высокой податливости не-
ков выработанного пространства в ус- ловиях упругого или упругопластиче- ского деформирования пород зоны разгрузки в поле гравитационных и тектонических сил с учетом реакции искусственного массива, уменьшаю- щего смешение пород в сторону очи- стного пространства. Влияние разра- ботки распространяется во вмещаю- щие породы на глубину, равную 1/4 пролета:
(h  l )

значительно и может быть определено зависимостью
^hроз
_ B B _, 6
(5)

^hобр
^{ h}PAC
(1 ^{1 ,1 3} ),
H

(4)
где h_B, l_B - высота и ширина вырабо- танного пространства, м.

При сплошной выемке в кровле так-

где h_рас - размер зоны растягивающих напряжений (обрушения) при отсутст- вии давления на контуре, м; σ_з - давле- ние закладки на контуре кровли, МПа; γН - напряжение в нетронутом массиве на уровне кровли, МПа.
На крутопадающих месторождениях, разрабатываемых камерными и слоевы- ми вариантами систем с твердеющей за- кладкой, нагрузки на искусственный массив создаются в основном горизон- тальными составляющими гравитацион- ного и тектонического полей, действие которых проявляется в сближении сте- нок очистного пространства. Закладка вследствие высоких компрессионных свойств не оказывает существенного влияния на напряженное состояние
же образуется зона пониженного давле- ния (разгрузки), а в рудном массиве - зона повышенного (опорного) давления. По мере увеличения пролета обнажения и заполнения выработанного простран- ства закладочными смесями породы кровли взаимодействуют с массивом за- кладки, который ведет себя как подат- ливая крепь, пока не реализует полно- стью возможность деформироваться под нагрузкой и не воспримет полный вес столба пород. Налегающая толща дейст- вует подобно плите, закрепленной од- ним концом над рудным массивом и опирающейся другим на закладочный массив. Размер зоны разгрузки пропор- ционален усадке закладочного мате- риала. Коэффициент концентрации на- пряжений в рудном массиве пропор-

ционален усадке до значений ε = =3 %. При ε≤3 % смещение налегающей толщи происходит плавно без разры- вов, при е>3 % в кровле происходит расслоение пород. Значения коэффи- циента концентрации напряжений в рудном массиве определяется проле- том подработки:


_{ L }1.5
 
80

ный массив подвергается действию веса налегающей толщи пород только на рас- стоянии 40-60 м от забоя, в зоне очист- ных работ он пригружен собственным весом и весом технологического обору- дования.

В инженерных расчетах применяют упрощенные методы. Для целиков из за-
кладки ограничиваются определением нормальных напряжений по опасному

K _K  2,1 1,1e ^{ } ,

K
_K 0,8  l_Л n 14 _,
(6)


(7)
сечению в предположении, что целики работают в условиях одноосного сжа- тия, а напряжения по площади сечения распределены равномерно. Фактиче-

где е - основание натурального лога- рифма; L - пролет подработки, м; Н - глубина работ, м; 1_л - ширина вынимае- мой ленты, м; п - число одновременно отрабатываемых лент.
Как показывает практика подземной разработки месторождений, закладоч-
скую неравномерность распределения напряжений в целиках учитывают вве- дением коэффициента запаса прочно- сти. Тогда нормальные напряжения в закладке σ = P/S₃, где Р - нагрузка на искусственный целик; Н; S_з - площадь сечения целика, м².

Файл: 15_Адигамов15
Каталог: E:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\11\семинар-08 Шаблон: C:\Users\Таня\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны\Normal.dotm Заголовок: © В
Содержание:
Автор: Гитис Л.Х.
Ключевые слова:
Заметки:
Дата создания: 03.09.2008 11:31:00
Число сохранений: 2
Дата сохранения: 03 09.2008 11:31:00
Сохранил: Гитис Л.Х. Полное время правки: 3 мин.
Дата печати: 25 11.2008 23:41:00
При последней печати страниц: 5
слов: 1 561 (прибл.)
знаков: 8 904 (прибл.)