7. Охарактерезуйте початковий напружений стан

Як правило, гірський масив до спорудження виробки перебуває в напруженому стані за рахунок сил гравітації. Просту модель породного масиву представляють у вигляді одиничного куба, на який діє вертикальна сила, що відповідає силам гравітації й залежить від глибини його розташування, щільності порід і дорівнює . Якщо припустити, що деформація кубика дорівнює нулю, то горизонтальні компоненти напружень й залежать від коефіцієнта бічного розпору і дорівнюють:

; де λ = μ/(1-μ)

де - коефіцієнт Пуассона.

8.Описати розрахункову схему

В якості розрахункової схеми прийнято пакет не жорстко затиснених біля границь виробки пакет балок-смужок, завантажених нерівномірними навантаженнями реакціями. Кожна із них має три характерних точки, місце розташування яких залежить від твердості шарів, піддатливості основи й ширини виробки (рис 4).

Рис 4 Розрахункова схема.

Геометричні параметри: а- відстань від початку координат від максимуму навантаження або реакції, м; d_o- відстань від стінки вироблення до максимуму опори навантаження, м; f_bf₂ - відстань від початку координат до границі опорної зони на рівні навантаження і реакції відповідно; 1_IUT- напівпроліт штреку, прийнятий по нашаруванню, м; Lb- ширина виробки, м. Фізичні параметри: S₁S₂- максимальні нормальні навантажуй реакція, тс/м²R₁R2- додаткові нормальні навантаження й реакція відповідно, тс/м²;Тп₁,Тп₂ - нормальне навантаження й реакція над серединою виробки, тс/м².

Для рішення задач, пов'язаних з розрахунком ПДВ порід навколо споруджуваної виробки, необхідно встановити місце розташування характерних точок та фізичних параметрів епюр, які залежать за інших рівних умов від маси підроблених виробкою порід

9.Описати механiзм гiрничого удару

Різновидів проявів гірських ударів досить багато. Іноді їх можна відчувати як удари по п'ятах. При збільшенні їхньої сили можливе підкидання окремих об'єктів.

Залежно від сили й умов появи гірські удари супроводжуються сильним тріскотом, викидом або видавлюванням вугілля й рідше породи, руйнуванням кріплення виробок, поштовхом повітря й утворенням пилової хмари, іноді виділенням метану та струсами, які поширюються у навколишніх породах в вигляді сейсмічних хвиль і проявляються на земній поверхні як землетруси.

Яскраво виражених ознак, що попереджають гірські удари, немає. Іноді перед гірським ударом спостерігаються:

- збільшення гірського тиску, струсу в породах покрівлі, шуми в глибині масиву, підіймання підошви, уповільнення зсувів порід покрівлі, зміна властивостей пласта, погіршення віджиму вугілля.

Однак ці явища часто проявляються за кілька діб перед гірським ударом, що робить важчим врахування їх як попередніх ознак.

Випадковість та миттєвість гірського удару, що іноді супроводжується руйнуванням гірничих виробок на великому простяганні, а також відсутність достовірних попереджувальних ознак, змушує відносити гірські удари до числа найнебезпечніших динамічних явищ при веденні гірничих робіт.

Частота виникнення та інтенсивність гірських ударів залежить від будови гірських порід, їхньої міцності, глибини розробки, геологічних порушень. Найчастіше гірські улари виникають в результаті місцевих змін властивостей порід, вугілля й навантажень, що приводять до концентрації напружень та нерівномірних деформацій.

Гірничi удари  в ідбуваються головним чином при міцних, потужних породах покрівлі або підошви, при міцному вугіллі.

10.Описати типи гірничичих ударiв

Гірничий удар  – швидке руйнування критично напруженої частини масиву вугілля (порід), що прилягає до гірничої виробки.

Розрізняють три типи гiрничих ударiв:

- удари порід покрівлі або підошви;

- удари шару;

- раптовий розлом та підняття підошви.

Перший тип гірських ударів, викликаний динамічним навантаженням, зумовленого раптовим прикладенням енергії.

Другий тип характеризується раптовим руйнуванням корисної копалини.

Третій тип, що зустрічається рідше гірських ударів, характеризується раптовим руйнуванням міцного шару безпосередньої підошви й миттєвим підняттям товщі, що відшарувалася.

Гірничi удари відбуваються тільки під час роботи видобувної, прохідницької чи іншої вібруючої техніки, або ж при проведенні промислових вибухів.  

Гірничi удари за руйнувальною дією можуть наблизитися до природних землетрусів. Прикладом цьому є аварія на Чорнобильській АЕС.