Оценка запаса прочности рудных целиков

Оценка запаса прочности целиков выполнена в соответствии с «Методическими указаниями …» институтов ВНИМИ и ВНИПИГорцветмет.

Запас прочности целика определяем по формуле (2)

где – ширина рудного целика, м;

– предел прочности руды на одноосное сжатие, равный 100 МПа (10000 т/м²);

– коэффициент структурного ослабления для средне трещиноватых пород, принят равным 0,8;

– коэффициент, учитывающий влияние времени на несущую способность целика, принят равным 1,0;

– коэффициент упрочнения, учитывающий повышение несущей способности целика при подпоре его стенок твердеющей закладкой, принят равным 1,6;

– коэффициент ослабления несущей способности МКЦ пройденными в нем выработками, равный 0,9;

– коэффициент нагрузки, учитывающий влияние линейных размеров рудных тел и их глубины;

– коэффициент, учитывающий влияние угла падения рудного тела;

, (3)

α – угол падения рудного тела, градус;

μ – коэффициент Пуассона;

– коэффициент формы, учитывающий влияние отношения ширины целика к его нормальной мощности m_н,

при значение вычисляется по формуле

при значение К_ф вычисляется по формуле

– расстояние между осями целиков, м;

– объемная плотность вмещающих пород, т/м³.

Для определения устойчивой высоты обнажения вертикальной стенки камеры в подземных условиях нет признанных методов расчета, поэтому чаще всего используются методы, применяемые при расчетах бортов карьеров, изложенные, в частности, в монографии профессора Фисенко Г.Л. [17].

Согласно [ 17 ] высота устойчивой стенки камеры может быть определена по формуле:

( 2.2 )

где: – сцепление пород (руды) в образце, т/м²;

– коэффициент структурного ослабления руды;

– объемный вес руды, т/м³;

– угол внутреннего трения.

Методика С.В. Ветрова (нагрузка на потолочину – собственный вес самозаклиненного свода давления), без учета коэффициента запаса.

Эквивалентный горизонтальный пролет кровли камер:

где и - размеры элементарного блока пород в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Предел прочности породного массива с учетом ослабления

где - коэффициент ослабления породного массива, для монолитного массива , для среднетрещиноватого , для сильнотрещиноватого

Размеры камеры:

при четырехстороннем защемлении камер (первичные камеры):

при двухстороннем защемлении камер (вторичные камеры, расположенные между закладочными массивами):

Ширина междукамерных целиков

Ширина междуэтажного целика

Где – нагрузка на потолочину, включая ее собственный вес – вес столба пород до земной поверхности, МПа;

– длинная и короткая сторона плиты-полоточины соответственно, м;

- коэффициент Пуассона;

- предел прочности массива пород потолочины на растяжение, обычно составляет 10% от прочности массива пород на сжатие, МПа.