Динамические формы проявления горного давления

Динамические проявления горного давления по мощности, интенсивности, характеру проявления и последствиям подразделяются на: горно-тектонические удары, собственно горные удары, микроудары, толчки, стреляния. Более слабыми по выделению энергии динамическими проявлениями горного давления являются: интенсивное заколообразование, трещинообразование и шелушение пород.

Горный удар - внезапное, мгновенное хрупкое разрушение предельно напряженной части массива пород в результате нарушения его естественного равновесного состояния горными работами. Протекание горного удара сопровождается резким звуком, сильным сотрясением горного массива, образованием большого количества пыли и воздушной волной. Динамические явления обусловлены способностью горных пород накапливать потенциальную энергию упругой деформации (сжатия) и при определенных условиях (перенапряжениях) переходить в кинетическую работу с разрушением массива горных пород.

Горно-тектонический удар – мгновенное разрушение породы в глубине массива, вызывающее хрупкое разрушение в форме горного удара на больших площадях. Сейсмостанциями горно-тектонический удар регистрируется как техногенное землетрясение.

Микроудар – мгновенное хрупкое разрушение породы в виде выбросов в горные выработки без нарушения технологического процесса.

Толчок – хрупкое локальное разрушение породы в глубине массива без выброса в выработку. Сопровождается звуком, сотрясением массива, появлением пыли, падением заколов, обрушением отдельных участков выработок, шелушением пород.

Стреляние - отделение (отскакивание) от массива линзовидных пластин породы различных размеров с острыми краями с резким звуком, напоминающим выстрел.

Энергия горного удара складывается из потенциальной энергии упругого сжатия и энергии упругих деформаций окружающих пород [Именитов В.Р., 1984]:

,

(6.11)

где σ – действующие напряжения, кгс/см²;

Е – модуль упругости, кгс/см²;

γ – плотность пород, т/м³;

ε – относительная деформация;

Н – глубина работ, м.

Внешние признаки, характеризующие удароопасное состояние массива горных пород:

· интенсивное заколообразование – возникновение заколов на обнажениях. Происходит по ненарушенному массиву и не связано с трещиноватостью, слоистостью и сланцеватостью. Сопровождается треском;

· шелушение – разрушение породы по контуру обнажения на отдельные пластинки, имеющие, чаще всего, чечевицевидную форму с заостренными краями. Место шелушения в выработке из-за постоянного осыпания пластин всегда выглядит «свежим», не запыленным.