Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сдвижения горных пород






 

При подземной разработке рудных месторождений нарушается устойчивость массива в области влияния горных выработок. Масса пород над месторождением деформируется и оседает. Этот процесс называется сдвижением пород.

Различные точки горного массива смещаются неодинаково. В результате возникает плавное оседание земной поверхности без разрыва сплошности или резкое со значительными смещениями с образованием уступов и провалов. Участок земной поверхности, подверженный сдвижению и деформациям в области влияния горных выработок называется мульдой сдвижения.

На формы проявления, характер и параметры процесса сдвижения горных пород и земной поверхности влияют следующие факторы:

· структурные особенности массива горных пород (слоистое или массивное строение, трещиноватость, тектонические нарушения);

· форма и размеры выработанного пространства, глубина разработки;

· крепость вмещающих пород;

· углы падения рудных тел;

· системы разработки и способы управления горным давлением.

На процесс сдвижения могут влиять также обводненность горных пород и рельеф местности. По влиянию на характер процесса сдвижения горных пород системы разработки объединяются в следующие группы.

Системы разработки с обрушением налегающих пород характеризуются активным процессом сдвижения и деформирования толщи пород и земной поверхности (рис. 3.1) с отсутствием отчетливо выраженных поверхностей сдвига пород по напластованию. На земной поверхности последнему положению соответствует зона плавных сдвижений.

При полной закладке выработанного пространства характерно отсутствие или медленное, плавное развитие сдвижения земной поверхности. Провалы и крупные трещины не образуются. Величина сдвижений и деформаций налегающего массива пород определяется усадкой закладки, полнотой заполнения выработанного пространства и мощностью отрабатываемых залежей.

Рис. 3.1. Область влияния горных выработок при полном развитии процесса сдвижения.

А – общая зона сдвижения земной поверхности; Б – зона опасных сдвижений; В – плавных сдвижений; Г – трещин; Д – обрушения; Е – образование воронок и провалов.

 

В способах добычи руды с управлением горным давлением оставлением регулярных рудных целиков процесс сдвижения горных пород может длительное время не проявляться на земной поверхности. Запас прочности подобных горных конструкций должен определяться специальными исследованиями, поскольку со временем целики и кровля между ними постепенно деформируются и разрушаются. Яркие примеры таких событий наблюдаются в настоящее время на крупнейшем в мире Жезказганском месторождении медистых песчаников.

Поддержание земной поверхности в ряде условий может осуществляться комбинированным способом управления горным давлением: с оставлением регулярных целиков и сухой (гидравлической) закладкой выработанного пространства между ними.

Отметим также, что при малой мощности рудных тел или выемке слепых залежей на большой глубине системами с обрушением налегающих пород, земная поверхность может оставаться в устойчивом состоянии. Устойчивым считается такое состояние толщи пород, при котором сдвижение и деформации их после подработки отсутствуют или со временем не превышают критических значений. Устойчивость земной поверхности обеспечивается при небольших пролетах выработки, когда породы кровли и ее боков сохраняют устойчивое состояние, или над выработкой образуется свод естественного равновесия, а также в случаях, если обрушившиеся породы, заполняют за счет разрыхления выработанное пространство и пустоты над ними.

Глубину разработки, при которой отработка полезного ископаемого не вызывает сдвижения земной поверхности называют безопасной. Отношение минимальной безопасной глубины к мощности рудного тела называют коэффициентом безопасности. Коэффициент безопасности зависит от физико-механических свойств горных пород и примерно равен при системах разработки с обрушением – 200, с сухой закладкой – 80 и гидравлической – 30.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.