Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ основных факторов, влияющих на устойчивость подготовительных выработок 10
1.1. Характеристика горноподготовительных работ и состояния поддерживаемых выработок на шахтах Карагандинского бассейна 10
1.2. Конструктивные особенности крепей применяемых для крепления подготовительных выработок 22
1.3. Особенности проявления горного давления в выработках в начальный период их проведения 26
2. Обоснование способа поддержания выемочных выработок и его качественных характеристик 37
2.1. Цель и задачи работы 37
2.2. Обоснование и выбор основных параметров конфигурации поперечного сечения выработки 39
2.3. Предлагаемый способ поддержания выемочных выработок и общая конструктивная компоновка крепи 4-6
2.4. Методика выполнения работы 50
3. Исследование проявления горного давления при применении предложенного способа поддержания выемочных выработок 55
3.1. Исследования на моделях силового взаимодействия крепи с массивом 55
3.2. Определение условий устойчивости уступа и расчет силовых параметров крепи 66
3.3. Влияние бесстоечной распорной крепи на напряженно-деформированное состояние массива вокруг выработки 78
3.4. Анализ результатов исследования и предполагаемая конструкция крепи 87
4. Исследование проявлений горного давления в выемочных выработках при натурных испытаниях способа их поддержания крепью БРК 93
4.1. Стендовые испытания крепи 93
4.2. Шахтные исследования устойчивости боков выработок 95
4.3. Шахтные исследования устойчивости уступов. 100
4.4. Исследование проявлений горного давления при натурных испытаниях крепи 104
4.5. Оценка устойчивости уступов 120
5. Технико-экономический анализ эффективности способа поддержания крепью БРК 125
5.1. Область и ориентировочный объем применения способа поддержания крепью БРК 125
5.2. Экономическая эффективность способа поддержания с применением крепи БРК 130
Заключение 138
Список использованных источников 140
Приложения 153
- Конструктивные особенности крепей применяемых для крепления подготовительных выработок
- Обоснование и выбор основных параметров конфигурации поперечного сечения выработки
- Определение условий устойчивости уступа и расчет силовых параметров крепи
- Шахтные исследования устойчивости боков выработок
Введение к работе
Актуальность темы. Решениями ХЇЇГІ съезда КПСС предусмотрено довести добычу угля в стране в XI пятилетке до 770-800 млн. тонн. Увеличение объема и повышение экономической эффективности добычи угля неразрывно связано с содержанием подготовительных выработок в рабочем состоянии.
На шахтах Карагандинского бассейна ежегодно проводится около 200 км выемочных выработок, которые связи с углублением горных работ (в настоящее время половина шахт бассейна ведет очистные работы на глубине около 500 м), находятся в особенно тяжелом положении. Так, дефектность транспортных и вентиляционных выработок по бассейну составляет соответственно 10,4 и 11,3 %. На большинстве шэхтопластов бассейна в процессе эксплуатации выработок происходит пучение пород почвы, интенсивность этого процесса особенно возрастает в зоне активного влияния очистных работ, в результате чего, подрывка почвы выработок производится на глубину 0,4-1,2 м. Принимаемые меры, которые осуществляются в основном за счет увеличения объемов применения металлической рамной крепи более тяжелых профилей (СВП-22, вместо СВП-І7), не всегда обеспечивают безремонтное поддержание выработок и к тому же приводят к повышению расхода металла и трудоемкости процесса крепления, удельный вес которого, в операциях проходческого цикла составляет 47-49 %, Вместе с тем, при применении существующих способов крепления и конструкций рамных, крепей не используются прочностные свойства массива, что приводит к значительным смещениям контура выработки еще в процессе ее проведения (до 20-25 % смещений за весь срок службы) и обру шениям кровли в забое.
Сложившееся положение характерно как для шахт Карагандинского бассейна, так и для других бассейнов страны. В связи с этим, "Целевой комплексной отраслевой программой" (ЦК0П-ІЗ) на I981-1985 г.г. предусмотрено решение вопросов создания и внедрения новых способов и средств крепления подготовительных выработок с целью их безремонтного поддержания.
Целью работы является установление закономерности изменения устойчивости уступа при силовом воздействии на него крепью выработки, позволяющей определить рациональные параметры уступа для разработки способа поддержания выработок бесстоечной распорной крепью, обеспечивающего снижение трудоемкости и затрат на проведение и поддержание выемочных выработок.
Идея работы заключается в использовании уступов в боках выработки в качестве несущих элементов крепи и перераспределении напряжений в массиве в окрестности проводимой выработки путем распора крепи сразу после ее установки.
Научные положения, разработанные лично диссертантом и новизна: предложено: выемочную выработку проводить почвоуступной в боках формы с наклонной верхней площадкой уступов и их использованием в качестве несущих элементов крепи, распор осуществлять между уступом и опорной площадкой крепи в момент ее установки (а.с. Ш 6I64I3, № 723159, № 960442); установлено, что почвоуступнэя форма боков выработки и распор крепи в момент ее установки обеспечивают перераспределение напряжений в окрестности проводимой выработки и смещение максимума опорного давления вглубь массива, что приводит к уменьше нию величины смещений кровли, почвы и боков выработки как в период ее проведения, так и в зоне влияния очистных работ; установлены зависимости допустимой нагрузки на уступ и величины первоначального распора крепи от угла наклона верхней площадки уступа, что позволяет обоснованно определить рациональные параметры уступа; установлена связь между допустимой нагрузкой на уступ, параметрами уступа и физико-механическими свойствами слагающего его массива, что позволяет определить область применения способа поддержания выработок бесстоечной распорной крепью.
Методика исследований предусматривала: анализ и научное обобщение производственного опыта, теоретических и экспериментальных исследований проявления горного давления в подготовительных выработках; применение методов лабораторных исследований на оптически активных и эквивалентных материалах; аналитические исследования для математического выражения функциональных зависимостей напряжений и деформаций вмещающего массива при применении бесстоечной распорной крепи с использованием численных методов анализа; проведение натурных испытаний способа поддержания бесстоечной распорной крепью в различных горногеологических условиях Карагандинского бассейна.
Обоснованность, достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: проведением достаточного объема аналитических, лабораторных и шахтных исследований в различных горногеологических условиях Карагандинского бассейна; качественным совпадением и удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных, аналитических и натурных исследований влияния силового воздействия крепи на вмещающий массив; положительными результатами и экономической эффективностью применения предложенного способа поддержания выемочных выработок распорной бесстоечной крепью на шахтах ПО "Карагандауголь".
Значение работы. Научное значение работы заключается: в установлении зависимости допустимой нагрузки на опорный уступ от его параметров и физико-механических свойств массива при силовом воздействии на уступ крепи выработки; в разработке предпосылок для развития исследований и постановке экспериментов по выявлению зависимости пучения почвы выработки от силового воздействия на бока и кровлю выработки.
Практическое значение работы заключается в разработке способа поддержания выемочных выработок и конструкции распорной бесстоечной крепи, позволяющих снизить трудоемкость процесса крепления, расход крепежного материала и обеспечить снижение затрат на поддержание выработки. Реализация выводов и рекомендаций работы.
Основные выводы и рекомендации работы явились основанием для разработки технического задания "Крепь распорная бесстоечная ЕРК" согласованного в ПО "Карагандауголь", ИГД им.А.А.Ско-чинского, заводе РГШО ПО "Карагандауголь" и утвержденного Ыин-углепромом СССР, по которому скорректирована рабочая документация и изготавливается опытная партия крепи. Согласно утвержденного технического задания годовой экономический эффект применения крепи ЕРК составляет 31,12 руб. на один комплект. Экономический эффект от внедрения на шахтах Карагандинского бассейна составит около 827,0 тыс.рублей.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого совета КНИУИ (1981-1984 г.г.), на Всесоюзном научно-техническом совещании (г.Караганда, 17-18 апреля 1979 г.), на УП Всесоюзной конференции по механике горных пород (г.Днепропетровск, 1981 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы разработки мощных пологих и наклонных угольных пластов подземным способом" (г.Караганда, 1984 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 работ, в том числе три авторских свидетельства на изобретения.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из. введения, пяти глав и заключения, списка литературы из 103 наименований, приложения, содержит 169 страниц машинописного текста, включая II таблиц, 28 рисунков и 17 страниц приложения.
Работа выполнялась во Всесоюзном научно-исследовательском и проектно-конструкторском угольном институте (КНИУИ) в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме I820III "Создать и внедрить бесстоечную распорную крепь БРК для крепления подготовительных выработок сечением 6-12 м , обеспечивающую снижение трудоемкости крепления и металлоемкости крепи в 1,5-2 раза". План-заказ Ш I820I. этапу I830II7IOI "Провести аналитические и лабораторные исследования взаимодействия бесстоечной распорной крепи с вмещающими породами" этапу I830II7I02 "Разработать рабочую документацию на экспериментальный образец крепи БРК" этапу І830ІІ7ІОЗ "Изготовить и провести стендовые испытания экспериментальных образцов крепи БРК" этапу I820IIIOQ5 "Провести производственные испытания партии крепи БРК". В проведении натурных испытаний принимали участие сотрудники лаборатории технологии выемки угольных пластов. Большую практическую помощь в проведении натурных испытаний оказали работники шахт "Степная" и им.Костенко, а также работники производственного объединения "Карагандауголь", за что автор выражает им глубокую благодарность.
Конструктивные особенности крепей применяемых для крепления подготовительных выработок
В угольной промышленности страны наибольшее распространение получили способы крепления подготовительных выработок с применением металлических крепей (свыше 60 % общей протяженности поддерживаемых подготовительных выработок), затем деревянные крепи (около 16 %) и сборные железобетонные крепи, включая и смешанные конструкции (около 10 %) / 28 /.
Из металлических крепей для крепления выемочных выработок наибольшее применение нашли трехзвенные арочные податливые крепи, состоящие из верхняка и двух стоек (АП-3) и арочные податливые пятизвенные АП-5 (верхняк, две стойки и две податливые ножки). Проектная величина податливости (вертикальной) трехзвенной арки 300 мм, пятизвенной - до 700 мм. Несущая способность 200-250 кН. В последние годы разработано большое количество арочных податливых крепей отличающихся от вышеуказанных в основном различными узлами податливости и в отдельных случаях наличием лежней (для выработок с сильно пучащей почвой). Разработка узлов податливости идет в основном в направлении отказа от болтового соединения. Примером таких крепей может служить арочная металлическая крепь МПК с безболтовыми (кулачковыми) податливыми узлами конструкции ИГД им.А.А.Скочинского. Кольцевые жесткие (КМ) и податливые (КПК) изготавливаются также как и арочные из спецпрофиля СВП и применяются в выработках с установившимся (крепь КЖК) и значительным всесторонним горным давлением (крепь КПК). Возведение этих крепей отличается от возведения арочной податливой крепи тем,что вначале устанавливается на почве нижний сегмент, а затем боковые и верхний сегменты.
Трапециевидные жесткие рамные крепи применяются в выработках с установившимся горным давлением. Получают распространение металлические трапециевидные крепи типа МПК-І (конструкции ИГД им.А.А.Скочинского) с кулачковыми узлами податливости, металлические инвентарные рамные крепи типа МИК, которые используются в подготовительных выработках с небольшим сроком службы и состоят из отдельных рам прямолинейного и криволинейного очертаний У 27, 28/.
В Карагандинском бассейне все более широкое применение получает металлическая трапециевидная податливая крепь типа КВВ конструкции КНЙУИ / 56 /. В зависимости от условий применения крепь КВВ изготавливается с лежнем или без него. Отличительной особенностью металлических трапециевидных крепей является применение безболтовых узлов податливости (кулачковых или клиновых). Преимуществом металлических трапециевидных крепей является то, что в выработках проводимых по пласту не нарушается кровля пласта.
Деревянные крепи применяются в основном в выработках с небольшим сроком службы и установившимся умеренным горным давлением. И хотя объем применения деревянной крепи неуклонно снижается, они еще применяются довольно широко. Из конструкций деревянной крепи можно выделить опыт применения потолочной крепи (закладные верхняки) / 18 /, которую применяли для крепления кровли выработки. Отличительной особенностью этой крепи является то, что при ее применении используется несущая способность массива в боках выработки. Недостатком является сложность выбуривания лунок в боках выработки у ее кровли. В последние годы в различных бассейнах страны, особенно в Кузнецком бассейне / 101 /, широкое распространение получила анкерная крепь. К основным достоинствам этого типа крепи необходимо отнести то, что она, при своей сравнительно невысокой материалоемкости, использует несущую способность массива залегающего в кровле выработки. К недостаткам можно отнести необходимость периодического подтягивания анкерных болтов и бурение шпуров для их установки, что требует дополнительного оборудования в забое. Исследованиями и опытом применения анкерной крепи установлено, что благодаря применению только анкерной крепи или анкерной в сочетании с рамной крепью в 1,5-2,0 раза повышается устойчивость выработок / 94 /, по сравнению с выработками закрепленными только рамной крепью. Это проявляется в том, что смещения в этом случае в 1,5-3,0 раза меньше. Кроме этого, на участках сопряжения очистного забоя с выработкой применение анкерной крепи снижает смещения пород кровли на 20-25%. Благодаря установке анкерной крепи непосредственно у забоя выработки, до разрушения и расслоения пород кровли, достигается наибольший эффект применения крепи. Вместе с тем, при креплении выработок анкерной крепью наблюдается повышенный отжим ее бонов / 78 /.
Заслуживает внимания опыт применения бесстоечных крепей на шахтах ПНР и в Карагандинском бассейне / 19, 20, 21, 22, 23/. Конструктивно крепь выполнена следующим образом. К стальной плите с двумя отверстиями для металлических стержней приварены два ребра, в которых имеются вертикальные щели. На державку, состоящую из треугольной плиты и приваренной к ней металлической постели в виде сегмента окружности, кладется деревянный верх-няк. Недостатком указанных бесстоечных крепей является недостаточная надежность крепления выработки, так как под металлическими стержнями развиваются большие контактные напряжения, которые ведут к обрушению боков выработки. Кроме того, установка такой крепи сравнительно трудоемка, т.к. связана с необходимостью бурения шпуров.
Как уже отмечалось выше, применяемые рамные крепи несмотря на свою высокую материалоемкость не обеспечивают безремонтного поддержания выработок. Основными причинами такого положения является то, что применяемые крепи не соответствуют действительному характеру горного давления, их конструктивные особенности не обеспечивают быстрого (в момент установки) ввода их в работу. Кроме того, технология крепления выработок ведется с большими нарушениями (не обеспечивается забутовка закрепного пространства), что связано с высокой трудоемкостью этих работ, т.к. они не механизированы и проводятся вручную. В связи с этим на зарубежных угольных шахтах (ФРГ, Англии) проводятся большие работы по улучшению взаимодействия крепи с контуром выработки путем повышенного предварительного распора. Как отмечается в работе / 94- /, разработаны и испытаны гидравлические приставки, устанавливаемые у основания арок, а так же различные съемные и передвижные устройства. Результаты испытаний показали перспективность этого направления совершенствования конструкций крепей для повышения устойчивости подготовительных выработок.
Обоснование и выбор основных параметров конфигурации поперечного сечения выработки
При нэгружении любых тел, начиная от сыпучих грунтов, включая все горные породы и кончая металлами, до величин, при которых начинается разрушение материала, образуются поверхности скольжения в зоне наибольших напряжений, по которым и происходит развитие трещин и отделение части тела от массива. Закономерности образования поверхностей скольжения впервые были открыты Кулоном, а в дальнейшем, развиты в работах ряда советских и зарубежных ученых. Математическое определение параметров поверхности скольжения и необходимых усилий для отрыва угля от массива чрезвычайно затруднительно, поэтому для решения поставленной задачи и обоснования рациональной формы поперечного сечения подготовительной выработки проведем обзор имеющихся работ по этому вопросу. Как отмечает Фролов А.Г. / 88 /, отделение от массива определенного объема угля происходит в зонах, где создаются напряжения, превышающие силы связи угольных отдельностей преимущественно по трещинам (как раскрытым так и нераскрытым), которыми изрезан массив угля. Практикой горных работ установлено, что в очистных забоях при выемке угля наблюдается явление, которое называют отжимом. Это же явление наблюдается и в подготовительных выработках, в особенности когда они попадают в зону влияния очистных работ. С углублением горных работ отжим проявляется в большей степени.
Многих исследователей, в частности Фролова А.Г. / 88 /, Игнатьева А.Д. / 47 /, Позина Е.З. / 75 /, Берона А.И. /8, 9/ явление отжима интересовало как фактор, позволяющий повысить эффективность разрушения угольного массива исполнительными органами выемочных машин.
Для решения нашей задачи отжим является фактором, при помощи которого можно определить рациональную форму забоя выработки. В результате воздействия горного давления нарушается устойчивость очистного забоя. Это положение можно, на наш взгляд, отнести и к бокам подготовительной выработки, если их представить как линию очистного забоя.
Обзор работ посвященных отжиму показывает, что отжим угля есть следствие изменения напряженно-деформированного состояния пласта в зоне опорного давления. Экспериментальные исследования У 8, 9 / показывают, что ослабление массива происходит на глубину 0,4-0,6 м, в отдельных случаях на 1,0 м. В работе / 47 / приведены данные по характеру отжима угля в различных бассейнах страны. Характерной особенностью отжима является то, что он проявляется у кровли выработки и развивается на глубину 0,4-0,6 м при высоте обрушения 0,5-0,6 вынимаемой мощности пласта. Для снижения отжима и исключения обрушения кусков угля со стенок очистного забоя или подготовительной выработки, последним при-, дают наклон до 15-20.
Исследования напряженно-деформированного состояния краевой части угольного массива проведенные в Карагандинском бассейне Зуевым В. А. / 46 / показывают, что отжим по мощности пласта проявляется неравномерно. Величина и скорость подвижек угля у кровли пласта происходит в 1,5-2,0 раза сильнее, а при изменении формы забоя с вертикальной на почвоуступную и наклонную на массив обеспечивается устойчивое состояние уступа. Разработанные им рекомендации по устойчивости забоя сводятся к тому, что забой должен быть почвоуступной формы с шириной уступа 0,6 м и углом наклона верхней площадки не менее 15.
Для выяснения качественной картины и основных элементов механизма процесса отжима в подготовительной выработке нами были проведены исследования на моделях из оптически активного материала / 49, 59, 76 /. И хотя этот метод позволяет рассматривать поставленную задачу только в пределах упругих деформаций, он позволил дать общий характер напряжений в интересующих областях подготовительной выработки при ее различной конфигурации.
На моделях из оптически активных материалов определялись места повышенной концентрации напряжений, их величины и зоны главных деформаций пород. В качестве оптически чувствительного материала применялся полистирол сшитый марки СД. Прозрачная бесцветная пластина толщиной 10 мм имела следующие свойства: модуль упругости 3200 МПа, коэффициент оптической чувствительности по напряжению 0,07 Па, цена полосы 35 кН/м.
Соблюдая масштаб геометрического подобия, равный 1:100, силовой масштаб выбирался таким образом, чтобы при одних и тех же нагрузках обеспечить удобную для измерений оптическую картину. С целью создания равномерно распределенной нагрузки, она задавалась при помощи гидравлического пресса, а контроль за нагрузкой осуществлялся монометром типа МО. Зарисовка картины распределения максимальных касательных напряжений производилась с помощью поляризационной установки типа "FP".
Исследовались выработки трапециевидной, комбинированной формы без крепления и комбинированной формы с нагружением уступа крепью выработки.
На рис. 2.1 показана общая картина распределения напряжений для всех трех исследуемых случаев. При трапециевидной форме концентрация напряжений наблюдается в верхних и нижних углах выработки примерно одинакового порядка. Коэффициент концентрации напряжений достигает величины равной 3.1.
При использовании комбинированной формы без крепи максимальные касательные напряжения концентрируются в основном в верхних углах.1
Здесь /с - равен 1,9. В нижних же углах наблюдается снижение этого коэффициента до 1,3.
При сравнении картин максимальных касательных напряжений можно видеть, что установка крепи способствует повышению величин 1/яахВ месте соприкосновения крепежного элемента с уступом выработки. В этой точке произошло увеличение концентрации напряжений в 2 раза. С удалением от стенок выработки на расстояние, равное примерно ширине выработки, максимальные касательные напряжения, распространяющиеся от нижнего угла, начинают возрастать, приближаясь по своим значениям к напряжениям нетронутого массива.
Определение условий устойчивости уступа и расчет силовых параметров крепи
Основной особенностью крепи БРК является то, что установленная с предварительным распором она в процессе нагружения передает нагрузку на бока выработки, меняя их напряженное состояние. При этом бока выработки (уступы) выполняют роль упругого основания. Характер изменения их напряженного состояния и его величина зависят от многих факторов и в первую очередь от физико-механических свойств пород, глубины расположения выработки, соотношения жесткости на изгиб крепи и слоев непосредственной кровли и др.
Уступы под воздействием крепи со стороны непосредственной кровли находятся в объемном напряженном состоянии, в результате чего формируются зоны предельного равновесия. Принимая во внимание наличие сил сцепления, зоны предельного равновесия кроме призм сжатия и выдавливания будут иметь призмы скольжения. Форма и величина зон предельного равновесия зависят от углов внутреннего трения пород массива, а тан же их прочности на одноосное сжатие. Кроме этого, на зону предельного равновесия оказывает воздействие длина верхней площадки уступа и угол ее наклона относительно почвы выработки.
В результате взаимодействия усилий от крепи и слоев непосредственной кровли результирующее напряжение направлено в глубь массива.
Рассмотрим силовое взаимодействие крепи с уступом. Установим условия прочности и устойчивости уступа и как следствие, определим максимальную нагрузку на уступ. Для упрощения решения задачи примем, что сдвижение уступа будет происходить по плоскости, наклоненной к горизонту под углом j3 . Расчетная схема показана на рис. 3.6.
Рассмотрим случай предельного равновесия. Так как мы не можем гарантировать прилегания распорного устройства к уступу по всей его опорной поверхности равномерным, то поэтому, в рассматриваемом случае можно говорить о средних значениях напряжений по этой плоскости.
Таким образом, допуская, что Р/ -Р получим где / -усилие, создаваемое распорным устройством крепи на верхнюю опорную площадку уступа; А// - нормальная составляющая реакция, со стороны массива от нагрузки Р ; Tj - тангенциальная составляющая реакции со стороны массива; у - угол между реакцией /-/ и нормалью к плоскости сдвига; (см. расчетную схему) где В - угол, под которым наклонена плоскость сдвига относительно горизонта; (X -угол наклона верхней площадки уступа; следовательно Исходя из того, что условие устойчивости уступа где Fmp- силы трения, возникающие в плоскости сдвига; Допуская, что силы трения существуют по всем плоскостям, найдем ту плоскость, в которой касательные напряжения максимальны, выведем уравнение, из которого можно найти те значения угла В , при которых возникают экстремальные значения Г Тангенсы углов равны, если эти углы равны или отличаются на целое число полных углов, поэтому где П - любое целое число, положительное, отрицательное или Исследование полученного выражения при значениях углов указанных выше показывает, что оно удовлетворяет физическому смыслу. При других значениях /? получаются другие значения которые удовлетворяя тригонометрическому уравнению, не имеет физического смысла. Подставляя полученное выражение в в формулу Ранее проведенные исследования физико-механических свойств пород Карагандинского бассейна / 82 / свидетельствуют, что каса тельное напряжение находится в корреляционной связи с временным сопротивлением пород на одноосное сжатие, Тогда величина максимально допустимой нагрузки на уступ будет Допустимую нагрузку на верхняк находим из уравнения равновесия сил
Шахтные исследования устойчивости боков выработок
Исследованиями, посвященными изучению проявлений горного давления в подготовительных выработках установлено, что процесс смещений контура выработки начинается с момента обнажения забоя, причем наиболее интенсивные смещения происходят в первые 30-40 суток. Интенсивность смещений имеет затухающий характер.
Причем, как отмечается в работе / 87 /, боковые смещения контура выработки, как правило, в несколько раз меньше вертикального. Замеренные величины вертикального и бокового смещений выработки колеблятся в широких пределах и зависят в основном от физико-механических характеристик вмещающего выработку массива и способа проходки. Исследования проявлений горного давления в боках подготовительных выработок проводились на шахте им.В.И.Ленина и шахте им.Костенко, где в выемочных выработках по пластам д$ и кх2 было установлено четыре замерные станции и велись визуальные наблюдения за краевыми частями выработок на их сопряжении с очистными забоями.
Основной целью проведения шахтных исследования явились установление величины и скорости смещений боков выработки как вне зоны, так и в зоне очистных работ, в различных горно-геологических условиях. При этом определялось как смещение боков выработки, так и отдельных слоев в массиве. В результате были получены данные, на основании которых были установлены зависимости смещений боков выработки от расстояния до забоя выработки и до линии очистного забоя. Замерные станции по пласту дб были заложены во втором западном пластовом штреке западного блока. Штрек проводился комбайном ПК-ЗМ площадью поперечного сечения 12,8 м и крепился трехзвенной арочной податливой крепью СВЇЇ-22 с расстоянием между рамами 0,75 м.
В начальный период проведения выработки в ее боках были установлены контурные реперы (замерная станция Ш I). Наблюдения за их смещениями показали, что наибольшая скорость смещений составила 2,4 мм/сутки при общем сближении боков 56 мм за 120 суток наблюдений, когда смещения практически прекратились. Смещения возобновились после начала очистных работ. Участок отрабатывался по простиранию от границ шахтного поля комплексом КМ87ДН 2-й западной лавой верхнего слоя. Вынимаемая мощность - 2,0 м. Управление кровлей - полное обрушение. Влияние очистных работ на сдвижение боков выработки начало сказываться на расстоянии 45 м от груди очистного забоя и по мере приближения очистных работ снорость смещения увеличивалась. При подходе лавы на расстояние 28 м сближение боков происходит со с коростью 0,7 мм/сут. В дальнейшем скорость смещения возрастает и составляет 5,9 мм/сут. Резкое возрастание скорости смещения зафиксировано при приближении очистного забоя на расстоянии 12 м и составило в этом интервале 8,7 мм/сут. Общее смещение боков выработки составило 125 мм. Таким образом, смещение боков выработки от начала ее проведения до подхода очистного забоя, составило 181 мм.
На западном крыле шахтного поля пласта д6 по простиранию к границам шахтн го поля отрабатывался участок шахтного поля 2-ой западной лавы. Вынимаемая лавой мощность составила 2,8 м. Лавой отрабатывался верхний слой пласта комплексом КМ81Э. Управление кровлей - полное обрушение.
Штрек закреплен трехзвенной арочной крепью, сечение его 12,8 м . Замерная станция № 2 была установлена в 75 м впереди забоя лавы и состояла из глубинных реперов, установленных в боках выработки. Глубинные реперы применялись шарнирного типа с расстоянием между ними 1,5 м.
В результате инструментальных измерений были полученые данные, на основании которых был установлен характер смещения боков выработки в зависимости от расстояния до очистного забоя; Характер смещения боков выработки на замерной станции № 2 аналогичен характеру смещения боков выработки полученному на замерной станции № I. Отличие заключается в большей величине смещений боков (смещение контурных реперов на конец наблюдений составило 135 мм).
