Разработка технологий управления вымещающим массивом и устойчивостью основных подготовительных выработок пологих пластов на больших глубинах

• Автор: Зборщик, Михаил Павлович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 447 c. : ил

1. Состояние охраны основных подготовительных выработок

на глубоких горизонтах

1.1. Особенности разработки пологих пластов на

больших глубинах

1.2. Существующие представления об охране выработок в обрушенных и уплотненных породах кровли пластов
1.3. Анализ выполненных исследований применительно к охране основных полевых подготовительных выработок

1.4. Анализ опыта охраны основных подготовительных выработок на больших глубинах

1.5. Современные схемы механизма сдвижения и давления толщи пород при ведении очистных работ

1.6. Выводы, цель и задачи исследований

2. Шахтные исследования давления подработанной толщи пород на почву пласта в выработанном пространстве

2.1. Исходные положения
2.2. Формирование давления пород на почву пласта относительно движущейся лавы
2.3. Определение времени активного оседания пород
над выработанным пространством лавы
2.4. Давление подработанной толщи пород на почву
пласта вдоль очистного забоя
2.5. Исследование высоты распространения области полных сдвижений в подработанной толще горного массива

2.6. Определение времени проведения выработок в обрушенных породах вблизи неподвижных границ очистных работ
2.7. Исследования структуры обрушенных и уплотненных пород кровли пластов
2.8. Выводы
3. Исследования влияния основных факторов на устойчивость выработок, охраняемых в обрушенных породах
3.1. Выбор расстояния от неподвижной границы массива или целика угля до проводимой в обрушенных породах выработки
3.2. Влияние развития очистных работ на смещения пород контура подготовительных выработок
3.3. Влияние влажности и мощности пород мелкодробленого слоя на устойчивость выработок
3.4. Выводы
4. Шахтные инструментальные наблюдения сдвижений пород
надрабатываемой толщи
4.1. Цель и методика инструментальных наблюдений
4.2. Сдвижения пород надрабатываемой толщи впереди и позади забоя разгрузочной лавы
4.3. Сдвижения пород надрабатываемой толщи в параллельном забою разгрузочной лавы сечении
4.4. Сдвижения пород в зоне разгрузки при отработке смежных столбов по восстанию или падению пласта
4.5. Сдвижения пород в зонах разгрузки при отработке смежных лав по простиранию пласта
4.6. Механизм сдвижений пород надрабатываемой толщи
при ведении очистных работ

4.7. Выводы
5. Инструментальные наблюдения смещений пород контура недорабатываемых выработок
5.1. Задачи и методика наблюдений
5.2. Смещения пород контура недорабатываемых основ»
ных полевых подготовительных выработок
5.3. Структурные изменения вмещающих пород при надработке выработок
5.4. Выводы
6. Исследование распределения напряжений в плоскости
пласта при развитии очистных работ
6.1. Модели формирования зон разгрузки и проявлений опорного давления при развитии очистных
работ
6.2. Расчет напряжений в плоскости пласта при выемке
угля одиночной разгрузочной лавой
6.3. Расчет напряжений в плоскости пласта при развитии очистных работ
6.4. Сравнение результатов математического моделирования с данными шахтных инструментальных наблюдений
6.5. Выводы
7. Направления и способы повышения устойчивости основных подготовительных выработок в зонах разгрузки
7.1. Основные положения ведения горных работ при
охране выработок в зонах разгрузки
7.2. Управление устойчивостью системы крепь - окружающие породы и способы охраны выработок
7.2.1. Способы использования естественной

достигает постоянной величины. По контуру зоны УП величины поднятий пород намного меньше, чем в ее средней части и, как правило, меньшие величины смещений в обратном направлении.
Зона разгрузки пород почвы направлена почти по нормали к напластованию пород и высота ее примерно равна 0,8...1,0 длины выработанного пространства по падению. Обычно чем больше степень слоистости и трещиноватости пород почвы и чем меньше сцепление между слоями, тем больше высота зоны разгрузки.
Зоны УШ и IX незначительной разгрузки характеризуются небольшими поднятиями участков толщи пород, прилегающих к земной поверхности ; расположены они за зонами опорного давления. На данном этапе изученности процесса сдвижения пока не установлены даже примерные параметры этих зон.
Анализ имеющихся представлений о сдвижении и давлении толщи пород позволяет отметить, что месторасположение границ всех рассмотренных выше зон показано в первом приближении. Для правильного решения вопросов охраны выработок важно располагать хотя бы примерными параметрами отдельных зон сдвижения или их частей, положительно или отрицательно влияющих на устойчивость выработок. Наибольшее практическое значение с точки зрения охраны основных подготовительных выработок в зонах разгрузки имеют: зона I обрушения или интенсивного дробления пород, зона П полных сдвижений или шарнирно-блокового перемещения пород, зона Ш наибольших изгибов слоев с возможным образованием полостей и раскрытых трещин, зона У опорных давлений и зона УП разгрузки пород. Необходимо отметить, что схема механизма сдвижения и давления толщи пород представлена главным образом в статике и совершенно недостаточно в динамике. С точки зрения охраны подготовительных выработок важно знать закономерности сдвижений и давлений подработанной и надра-