ПРИМЕНЕНИЕ НА ПРАКТИКЕ ТЕХНОГЕННОЙ СТРУКТУРИЗАЦИИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
Контроль деформаций вмещающего массива при ведении горных работ для обеспечения устойчивости подземных выработок относится к управлению горным давлением в угольных шахтах. Пучение пород почвы является одним из следствий перераспределения горного давления при отработке выемочного столба. Ранее установленные в ИУ ФИЦ УУХ СО РАН особенности формирования и развития нелинейной структуризации массива при движении очистного забоя проанализированы в настоящей статье при рассмотрении условий отработки угольных пластов. В качестве основы принимается разработанная параметрическая модель геомеханических процессов в массиве горных пород при отработке длинных столбов по простиранию с полным обрушением кровли. При техногенном изменении внешних условий массив снижает свой энергетический потенциал путем формирования объемных поверхностей — сводов, посредством сдвижений соответствующих масс массива. Тела «сводов сдвижений» имеют формы, стремящиеся к формам параболоидов. Размеры сводов в вертикальной плоскости равны мощностям геомеханических слоев различных уровней структурной иерархии массива, а в плоскости пласта кратны длине очистного забоя. Показана возможность определения участков повышенного горного давления на приконтурную часть и крепь выработок, которые определяются геометрическим совмещением окружностей, с диаметрами, равными основаниям сводов сдвижений, краевые части которых являются опорными. Интеграция сводов сдвижений соседних выемочных участков приводит к объедению их выработанных пространств и к перетоку газа из пространства ранее отработанного выемочного участка в действующий очистной забой. Принципиально новый подход к пониманию происходящих геомеханических процессов в массиве при выемке угольного пласта длинным очистным забоем позволит прогнозировать проявления горного давления при высокоинтенсивной работе выемочного участка.
Ключевые слова: МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД, УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ВЫЕМОЧНЫЙ СТОЛБ, МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ, СТРУКТУРИЗАЦИЯ МАССИВА, ГОРНОЕ ДАВЛЕНИЕ, ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ.
