Д-р техн. наук, проф. И. Л. ЧЕРНЯК (МГИ)

Для выбора способов охраны и поддержания горных. выработок необходимо знать поведение массивов пород при их различной структуре. Наиболее подробно эти вопросы рассмотрены в статье К. А. Ардашева и Н. П. Бажина [I]. Однако в этой статье, в основном правильной, при постановке, вопросов, по нашему мнению, имеется ряд неверных положений и рекомендаций. Так, авторы утверждают, что при напряжениях выше прочности пород при сжатии во вмещающих породах происходят интенсивные деформации вязкопластического течения. Это неверно, так как при таком уровне напряжений горные породы типа глинистых и песчанистых сланцев, а также песчаников разрушаются. Утверждение о необходимости применения замкнутых крепей согласуется с вязкопластическим течением пород, при повтором роль крепи сводится к минимуму. Неверно также утверждение, что участки выработок Длиной 20—30 м вблизи забоя в выработках, проводимых вне зоны опорного давления, имеют самостоятельное значение. Размеры этой зоны, являющейся зоной влияния забоя выработки, зависят от соотношения прочности пород и напряжений в окружающем массиве. Границей такой зоны могли бы быть максимальные скорости смещений контура выработки. При напряжениях выше прочности пород максимальные скорости наблюдаются непосредственно у забоя выработки, а при напряжениях меньше предела длительной прочности пород они располагаются в 30—40 м позади забоя. Усреднение же размеров этой зоны ведет к неверным рекомендациям места установки крепи.

Мы не согласны с высказыванием авторов о том, что при залегании в кровле слабых глинистых сланцев мощностью до (6-?- 7) т (т—мощность пласта) крепь с сопротивлением (6+7) yml (у—средняя плотность пород; I—ширина выработки) и податливостью Д > 0,05-0,06 /п/ обеспечит безремонтное поддержание выработки. Расчет смещений по указанной формуле был предложен В. Т. Давидянцем для очистных забоев и непригоден для подготовительных выработок, где смещения пород зависят от времени и расстояния до очистного забоя, а также глубины заложения выработки.

Для Основной крепи выработок К. А. Ардашев и Н. П. Бажин рекомендуют сопротивление 10—25 тс/м выработки и податливость 250—800 мм. При этом сопротивление крепи и ее податливость уменьшаются по мере снижения устойчивости почвы для выработок, поддерживаемых позади лавы, и увеличиваются для выработок, проводимых вприсечку. Такое противоречие не имеет смысла.

Непонятны рекомендации параметров и области применения усиливающих крепей. Для легкообрушающихся основной кровли. Высота зоны разрушения ограничивается мощностью пород непосредственной кровли.

Характерной особенностью пород подкласса I. 3 является либо отсутствие непосредственной кровли, либо ее незначительная мощность. Основная кровля — прочные песчаники или известняки. Смещения кровли нарастают медленно и плавно. Они происходят из-за опускания прочных пород за счет прогиба. Смещения могут затухать полностью через несколько месяцев после проведения выработки позади лавы.

Для II класса пород кровли характерно разрушение в виде скола. Нами выделено два подкласса пород в зависимости от структуры массива.

Подкласс 11.1. Графики смещений имеют ступенчатый характер, связанный с опусканием блоков пород, образовавшихся от скола . Максимальная скорость смещений наблюдается в 10—40 м от очистного забоя. Смещения кровли происходят от опускания блоков пород, что вызвано режимом заданной деформации.

Подкласс 11.2. На графиках скоростей смещений пород кровли наблюдаются пики с небольшой амплитудой, связанные с разрушением пород непосредственной кровли, и со значительной амплитудой, связанные с разрушением основной кровли на блоки . Максимальные скорости наблюдаются вблизи выработки, проводимой позади лавы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ардашев К. А., Бажин Н. П. Геомеханические основы выбора и совершенствования бесцеликовых способов охраны и поддержания подготовительных выработок.— “Уголь”, 1976, № 9, с. 23—31.

2. Горное давление, сдвижение горных пород и методика маркшейдерских работ. Сб. XXX. Л., ВНИМИ, 1970, с. 334.

3. Смирнов Б. В. Теоретические основы и методы прогнозирования горно-геологических условий добычи полезных ископаемых по геологоразведочным данным. М., Недра, 1976, с. 119.