4.5. Определение величины оседаний поверхности при полной подработке при развитии процесса во времени.
Задача. Определить
величину оседаний
земной поверхности при полной ее
подработке по пластам «АБ» и «Кр.II»
на ВГЧК мульды сдвижения при развитии
процесса во времени. Требуется оценить
параметр
при постоянной краевой части мульды
сдвижения (не предусматривается
дальнейшего развития фронта очистных
работ) на момент времени t
= 3 года. Отработка пластов (без закладки;
с коэффициентом технологических потерь
k
= 1,05) осуществляется с параметрами:
- по платсу «АБ»:
- по пласту «Кр.II»:
.
Решение.
1. Определяю нагрузки
на целики
и
их «длительную» прочность Q,
что отвечает условиям работы МКЦ (наличие
полной подработки, длительный характер
нагружения, «геометрия» целиков).
Для имею:
,
МПа
- по пласту «АБ»:
МПа
- по пласту «Кр.II»:
МПа
Для Q имею:
,
МПа
- по пласту «АБ»:
МПа
- по пласту «Кр.II»:
МПа
Рассчитываю степень нагружения МКЦ по пластам.
- по пласту «АБ»:
- по пласту «Кр.II»:
Средневзвешенное значение «с» по площади выемки (с учетом геометрических параметров МКЦ):
.
2. Рассчитываю величину конечных оседаний на ВГКЧ мульды сдвижения , которая для условий данной задачи ( , ) имеет вид:
Рассчитываю коэффициенты извлечения руды из недр:
- по пласту «АБ»:
- по пласту «Кр.II»:
Определяю оседание поверхности :
- по пласту «АБ»:
- по пласту «Кр.II»:
- суммарные оседания:
3. Для условий
подработки поверхности пластом «АБ» и
«Кр.II»
при степени нагружения МКЦ более 0,7 (
)
рассчитываю величину оседаний
.
,
м
Принимаю в качестве
суммарные оседания, вычисленные в п.2,
а параметр Z=0
(рис.3).
На момент времени t = 3 года
.
Ответ.
При полной подработке толщи пород двумя
пластами «АБ» и «Кр.II»
с принятыми технологическими параметрами,
оседание поверхности на ВГКЧ мульды
сдвижения (при постоянной краевой части
мульды) составит по истечении трех лет
с момента остановки фронта очистных
работ
.
Заключение.
В ходе данной работы были проведены расчеты параметров, характеризующих изменения напряженно-деформированного состояния подрабатываемого массива горных пород. Оседание (сдвижение) земной поверхности в точке «А» при заданных условиях составит 0,5 м. Внутренняя граница краевой части ВГКЧ мульды сдвижения находится на расстоянии 227,6 м от контура выработанного пространства по нижнему из отрабатываемых пластов («Кр.II»). Величина суммарных конечных оседаний поверхности ВГКЧ мульды при рассматриваемых горно-геологических условиях составит 3,44 м. Величина суммарных конечных оседаний поверхности в зоне полной подработки (на расстоянии не менее 227,6 м в направлении отработанного пространства от его контура) при применении технологии добычи руды с закладкой очистных камер по пластам «АБ» и «Кр.II» составит 0,41 м. При степени подработанности поверхности величина сдвижения при принятых параметрах и технологии ведения очистных работ составит . При полной подработке толщи пород двумя пластами «АБ» и «Кр.II» с принятыми технологическими параметрами, оседание поверхности на ВГКЧ мульды сдвижения (при постоянной краевой части мульды) составит по истечении трех лет с момента остановки фронта очистных работ .