Определение направления горизонтальных напряжений, используя технику картирования напряжений

Мучо Т.Р., Марк С.

Перевод с английского: Кондратюк Н.А.


Источник:13th Conference on ground cjntrol in mining, page 277.


ВВЕДЕНИЕ

Разрушения кровли из-за больших горизонтальных напряжений было признано как одна из главных причин опасных условий, которые создаются при отработке шахт (горные удары, выбросы, разрушения и т.п.). Согласно многочисленным опытам по определению напряжений, которые были накоплены Горным Бюро Соединенных Штатов Америки на двадцати четырех различных восточных шахтах показало, что горизонтальные напряжения типично в два-три раза превышают вертикальную компоненту. В настоящее время Горное Бюро концентрирует свои работы на том, чтобы разработать и детально проектировать параметры разработки с учетом негативного эффекта горизонтальных напряжений. Для того, чтобы правильно учесть в проекте развития горных работ направление горизонтальных напряжений и легко определить главное направление этих напряжений по карте, как правило выполняют сложные, трудоемкие и длительные и дорогие полевые измерения. Так чтобы эти кропотливые и недешевые измерения не делать, бюро разработало методологию (технику) картирования напряжений. На основании напряжений, которые определяются с помощью этой методики было спроектировано целый ряд прогрессивных планировок горных работ и выбрана оптимальная очередность отработки запасов, а также были оптимизированы параметры крепления в горных выработках для того, чтобы управлять негативным эффектом горизонтальных напряжений, и таким образом повысить безопасность американских угольных шахт. Этот подход использован и в других странах, которые добывают уголь подземным способом (наибольшее применение он нашел в Австралии и в Великобритании). Эта методология существенно повысила безопасность на шахтах наших коллег из других стран. Эта статья обсуждает проблему горизонтальных напряжений, методологию, которая определяет направление этих напряжений и обеспечивает путеводитель, который позволяет применять руководство для использования техники картирования напряжений. Показан конкретный пример по шахте, где эта техника была использована для прикладной цели. Ниже на рисунке показаны провинции отдельных типов напряжений напряженного состояния в Соединенных Штатах.


Рисунок 1 – провинции отдельных типов нарушений нетронутого состояния в Соединенных Штатах

Литература

  1. 13th Conference on ground cjntrol in mining, page 277