Особое место в комплексе строительства вертикальных стволов шахт занимает сооружение сопряжений. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует, что несмотря на определенные технические достижения в этом вопросе, крепление сопряжений стволов остается материалоемким, малопроизводительным и имеет значительную стоимость. Несмотря на значительные материальные затраты при сооружении стволов, в том числе и на их крепление, согласно данным УкрНИИОМШС почти 50% сопряжений стволов с горизонтальными выработками требует срочного ремонта [1]. Устойчивость сопряжения можно оценить по величине зоны распространения нарушений по стволу. Она определяется большим количеством горно-геологических и горно-механических факторов, одновременный учет которых затруднен. Однако влияние этих факторов на устойчивость ствола неодинаково и можно предположить, что среди этого множества можно обнаружить не более двух-трех наиболее влияющих, то есть тех, ко-торые и обуславливают высоту распространения нарушений. Одним из важных фактором в формировании картины напряженно-деформированного состояния на участках примыкания к стволу горизонтальных выработок является направление проведения выработок сопряжения.
Согласно рекомендациям СНиПа [2] сопряжения следует проводить вкрест простирания горных пород. В качестве исследуемых стволов были определены стволы шахт с пологим залеганием пород. Сбор данных производился применительно к стволам имеющих двусторонние сопряжения. Оценивалось влияние дирекционного угла оси сопряжения, на высоту распространения нарушений над сопряжением. Было обследовано 19 стволов.
Используя данные наблюдений, требуется создать математическую модель, описывающую зависимость высоты распространения нарушений по стволу над сопряжением от разности дирекционного угла проведения сопряжения и азимутом падения пород в проекции на горизонтальную плоскость.
Чтобы определить характер взаимосвязи каждой входной переменной с выходным значением, был использован пакет программ СигуеЕхрег!; 1.3 (рисунок 1).
Рисунок 1 – График зависимости высоты нарушений над сопряжением от разности между дирекционным углом оси сопряжения и азимутом падения пород в проекции на горизонтальную плоскость
Как видно из графика, высота распространения нарушений больше в случае расположения ветвей сопряжения вкрест и по простиранию пород. На такой характер распреде-ления оказывают множество горно-геологических и геофизических факторов, одновремен-ный анализ которых затруднен. Однако, предположительно, по мнению авторов, одним из важных факторов является одновременный подпор крепи и законтурного массива, которые противодействуют смещению слоя (пласта) массива пород в призабойное пространство, т.е происходит частичная передача горного давления на крепь приконтурному массиву пород. Таким образом, затронутая в настоящей статье проблема, несомненно, актуальна и важна при проектировании и сооружении сопряжений вертикальных стволов и требует дополнительного изучения и анализа.
Библиографический список
1. Прагер В.А., Стеблина В.К., Зинченко В.Я., Новик Е.Б. Исследование и выбор крепей сопряжений стволов, проходимых обычным способом на больших глубинах // Тех-нология, экономика и механизация шахтного строительства: Сб. научн. тр. ВНИИОМШС. – Харьков – 1985. – с. 80–88.
2. СниП П-94-80. Подземные горные выработки / Госстрой СССР: М.: Стройиздат, 1982. – 31 с.